Fud-program Program för forskning, utveckling och demonstration av metoder för hantering och slutförvaring av kärnavfall.

Transkript

1 September 2019 Fud-program 2019 Program för forskning, utveckling och demonstration av metoder för hantering och slutförvaring av kärnavfall SVENSK KÄRNBRÄNSLEHANTERING AB SWEDISH NUCLEAR FUEL AND WASTE MANAGEMENT CO Box 3091, SE Solna Phone skb.se SVENSK KÄRNBRÄNSLEHANTERING

2

3 ISSN ID September 2019 Fud-program 2019 Program för forskning, utveckling och demonstration av metoder för hantering och slutförvaring av kärnavfall Svensk Kärnbränslehantering AB En pdf-version av rapporten kan laddas ner från Svensk Kärnbränslehantering AB

4

5 Förord Svensk Kärnbränslehantering AB, SKB, som ägs av de företag som driver de svenska kärnkraftverken har till uppgift att ta hand om kärnavfallet och det använda kärnbränslet från kärnkraftsreaktorerna. Enligt kärntekniklagen ska tillståndshavarna till reaktorerna vart tredje år upprätta ett allsidigt program för den forsknings- och utvecklingsverksamhet och de övriga åtgärder som behövs för att på ett säkert sätt hantera och slutförvara kärnavfallet och det använda kärnbränslet samt för att avveckla kärnkraftverken. Tillståndshavarna har genom avtal delegerat till SKB att utarbeta dessa Fud-program och lämna in dem till Strålsäkerhetsmyndigheten. Här presenterar SKB Fud-program 2019 som tagits fram i samverkan med kärnkraftsföretagen. När Fud-program 2019 överlämnas till Strålsäkerhetsmyndigheten pågår granskning av tillståndsansökan avseende en utbyggnad av Slutförvaret för kortlivat radioaktivt avfall, SFR, hos myndigheten, samt huvudförhandling i Mark- och miljödomstolen. SKB:s ansökningar om tillstånd att få bygga ett slutförvar för använt kärnbränsle i Forsmark och en inkapslingsanläggning i Oskarhamn var föremål för huvudförhandling i Mark- och miljödomstolen hösten 2017 och i januari 2018 överlämnade såväl domstolen som Strålsäkerhetsmyndigheten sina yttranden över ansökningarna till regeringen. Under våren 2019 lämnade SKB in de kompletterande underlag till regeringen som domstolen efterfrågade i sitt yttrande. För att undvika dubbel redovisning görs i föreliggande Fud-program, vid behov, hänvisningar till ansökningar eller andra redovisningar som lämnats till regeringen, Strålsäkerhetsmyndigheten och Mark- och miljödomstolen. Slutförvaret för långlivat avfall, SFL, är det förvar som kommer att tas i drift sist. I detta Fudprogram redovisas en utvärdering av säkerheten efter förslutning för det föreslagna förvarskonceptet. Utvärderingen ger underlag för den fortsatta utvecklingen av SFL avseende både lokalisering och utformning av barriärer. I programmet presenteras också lokaliseringsfaktorer och en stegvis lokaliseringsprocess för SFL. Sedan redovisningen av Fud-program 2016 har två reaktorer ställts av. Nu pågår avveckling av fyra reaktorer och inom en snar framtid kommer ytterligare två reaktorer att ställas av och avvecklas. I Fud-programmet redogörs för hanteringen av mycket lågaktivt kärnavfall, som uppkommer i samband med avveckling och rivning. En övergripande beskrivning av kapaciteten i SKB:s transportsystem redovisas också. Detta Fud-program har i stort sett samma struktur som Fud-program 2016 och förutom de tillkommande avsnitt som kort redogjorts för ovan finns också ett avsnitt som särskilt uppmärksammar hur kompetensförsörjning ska säkras på lång sikt. Eftersom SKB:s verksamhet kommer att pågå i ytterligare cirka 70 år innan uppdraget att omhänderta radioaktivt avfall och använt kärnbränsle är slutfört är kompetensförsörjning en strategiskt viktig fråga. SKB:s organisation har under året anpassats för att säkert och effektivt kunna projektera och uppföra anläggningarna i KBS-3-systemet samt det utbyggda SFR under det förestående decenniet. Forskning och utveckling kommer att bedrivas i den omfattning som behövs för att avfallsprogrammet i sin helhet ska uppfylla krav på säkerhet efter förslutning, strålskydd under driften av anläggningarna samt begränsad påverkan på yttre miljö. Stockholm i september 2019 Svensk Kärnbränslehantering AB Eva Halldén Ella Ekeroth Vd Beställare Fud-program 2019 Fud-program

6

7 Sammanfattning Den svenska kraftindustrin har under drygt 50 år producerat elektricitet med kärnkraft. Enligt kärn tekniklagen ska de som har tillstånd till kärnteknisk verksamhet svara för att på ett säkert sätt hantera och slutförvara kärnavfall och använt kärnbränsle som uppkommer i verksamheten. De ska även svara för den allsidiga forsknings- och utvecklingsverksamhet som behövs för detta. I detta Fud-program 2019 presenterar tillståndshavarna för de svenska kärnkraftsreaktorerna och Svensk Kärnbränslehantering (SKB), som på uppdrag av sina ägare svarar för hantering och slutförvaring av kärnavfallet och det använda kärnbränslet, sina planer för forskning, utveckling och demonstration under perioden Programmet består av tre delar: Del I Verksamhet och handlingsplan. Del II Avfall och slutförvaring. Del III Avveckling av kärntekniska anläggningar. Del I Verksamhet och handlingsplan I del I Verksamhet och handlingsplan beskrivs verksamheten och handlingsplanen för att ta hand om och slutförvara använt kärnbränsle och kärnavfall från driften och avvecklingen av de svenska kärnkraftsreaktorerna. Där ges också motiv till den forskning, utveckling och demonstration som behövs för att kunna uppföra och ta nya anläggningar i drift. De anläggningar som är i drift i dag är Mellanlagret för använt kärnbränsle (Clab), Slutförvaret för kortlivat radioaktivt avfall (SFR), lokala markförvar vid kärnkraftverken samt fartyget m/s Sigrid. För slutförvarssystemet för det använda kärnbränslet, KBS-3-systemet, återstår att bygga och driftsätta en ny anläggningsdel för inkapsling av det använda kärnbränslet i anslutning till Clab och ett slutförvar, Kärnbränsleförvaret, samt att utveckla och tillverka behållare för transporter av kapslar med använt kärnbränsle. För omhändertagande av låg- och medelaktivt kärnavfall behöver SFR byggas ut. Ytterligare ett slut förvar, Slutförvaret för långlivat avfall (SFL), ska uppföras och tas i drift och behållare för transporter av långlivat avfall anskaffas. Vidare behöver kärnkraftverkens avfallshantering anpassas så att avvecklingen av reaktorer kan genomföras enligt plan. Där ingår även att bygga nya och bygga ut befintliga markförvar för att ta hand om mycket lågaktivt avfall. Reaktorernas drifttider är en viktig faktor för planeringen av kärnavfallsprogrammet. Efter beslut 2015 har nu Oskarshamn 1 och Oskarshamn 2 ställts av, medan för Ringhals 1 och Ringhals 2 pågår planering för avställning 2020 respektive För övriga sex reaktorer är den planerade drifttiden 60 år. Detta gäller reaktorerna Forsmark 1, Forsmark 2 och Forsmark 3, Oskarshamn 3 samt Ringhals 3 och Ringhals 4. De yngsta reaktorerna, Forsmark 3 och Oskarshamn 3, kommer därmed att vara i drift till 2045 enligt den planering som reaktorinnehavarna har i dag. Plan för genomförande Uppförande och drifttagning av nya kärntekniska anläggningar utgår från en stegvis beslutsprocess som har sin grund i kärntekniklagen och SSM:s föreskrifter. Förfarandet innebär bland annat att alltmer detaljerade säkerhetsredovisningar successivt ska lämnas till SSM. Först ska ansökningar om tillstånd enligt kärntekniklagen och tillåtlighet enligt miljöbalken att få bygga, inneha och driva en ny kärnteknisk anläggning lämnas till SSM respektive Mark- och miljödomstolen. För att påbörja uppförande av en kärnteknisk anläggning måste en ansökan om detta lämnas till SSM för godkännande. Inför provdrift respektive rutinmässig drift behöver förnyad respektive kompletterad säkerhetsredovisning lämnas till och godkännas av SSM. Fud-program

8 Inför Fud-program 2019 pågår två tillståndsärenden i Mark- och miljödomstolen och hos Strålsäkerhetsmyndigheten, ett för slutförvarssystemet för använt kärnbränsle (SKB inväntar regeringsbeslut för inkapslingsdelen och Kärnbränsleförvaret) och ett för utbyggnaden av SFR för drift- och rivningsavfall. Under tillståndsprövningen finns osäkerheter i tidsplanerna för dessa anläggningar, men inte desto mindre finns genomarbetade planer utifrån aktuella förutsättningar. Planerna för den nya anläggningsdelen för inkapsling i anslutning till Clab är att uppförandet inleds cirka När det gäller Kärnbränsleförvaret är byggstart planerad till Båda anläggningarna planeras kunna tas i drift Det använda kärnbränslet mellanlagras i dag i Clab. SKB har tillstånd att lagra ton använt kärnbränsle, vilket enligt dagens prognoser kommer att nås vid årsskiftet 2023/2024. SKB har därför, som en del av ansökan om att uppföra och driva inkapslingsdelen vid Clab, även ansökt om att öka mellanlagringskapaciteten till ton. Enligt SKB:s nuvarande planering kan utbyggnaden av SFR starta under 2023 och driften kan inledas Arbetet med att nedmontera och riva de sju reaktorer som ställs av först startar innan det utbyggda SFR är i drift. Detta medför att det kortlivade rivningsavfallet behöver mellanlagras. Även under perioden då utbyggnaden pågår finns behov av att mellanlagra kortlivat driftavfall. SFL är det slutförvar som är planerat att tas i drift sist. Fram till drifttagning finns det flera viktiga milstolpar som ska passeras: val av plats, analys av säkerheten efter förslutning, framtagning av ansökningar och uppförande. SKB planerar att lämna in tillståndsansökningar om att få uppföra, inneha och driva SFL 2030 för att förvaret ska kunna tas i drift omkring Forskning och utveckling SKB:s och tillståndshavarnas planering av framtida forsknings- och utvecklingsinsatser för slut förvaren utgår från handlingsplanen där den stegvisa beslutsprocessen utgör grund för viktiga milstolpar. De milstolpar som är kopplade till beslutsstegen i form av ansökningar och säkerhetsredovisningar styr när kunskap och utveckling av teknik behöver ha nått en viss nivå, medan SSM:s godkännande styr när SKB kan påbörja uppförande respektive drift av anläggningar. När SKB lämnar in ansökningarna för att få bygga en anläggning är syftet att visa att vi har kunskap och förmåga att konstruera den så att den uppfyller myndigheternas krav. Även när SKB har nått den mognadsgrad i forskning och utveckling som krävs för att få tillstånd enligt kärntekniklagen behövs i den kommande stegvisa prövningen fortsatt forskning och teknikutveckling. Det innebär vidareutveckling av den teknik och de system som behövs för att kunna uppföra och sedan driftsätta anläggningen samt forskning för att reducera kvarstående osäkerheter i analyserna av säkerheten efter förslutning av slutförvar som stöd för fortsatt utveckling och optimering av anläggningen. I del I Verksamhet och handlingsplan beskrivs de viktigaste kvarstående forsknings- och utvecklingsfrågorna, och de planerade insatserna under Fud-perioden redovisas mer utförligt i del II Avfall och slutförvaring. Frågor om bevarande av information och kunskap om slutförvar och om utvecklingen av andra koncept för slutförvaring, speciellt deponering i djupa borrhål, har varit återkommande under alla år av samråd inför ansökningarna för inkapslingsanläggningen och Kärnbränsleförvaret. SKB fortsätter därför arbetet om hur information och kunskap om slutförvaren över generationer långt in i framtiden kan bevaras. SKB fortsätter även bevakningen av utvecklingen inom områdena borrning av och deponering i djupa borrhål. För att kunna ta hand om radioaktivt avfall och använt kärnbränsle på ett säkert och kostnadseffektivt sätt har SKB utvecklat ett systematiskt arbetssätt för att genomföra den forskning, utveckling och demonstration som behövs för att kunna uppföra och ta i drift nya anläggningar. Däri ingår att säkerställa att det finns resurser och kompetens också på lång sikt. Del II Avfall och slutförvaring Det omfattande forsknings-, utvecklings- och planeringsarbete som bedrivits under fyra decennier har medfört att många frågor av betydelse för kärnavfallsprogrammet har behandlats och klarats av. I del II Avfall och slutförvaring presenteras behovet av fortsatt forskning, utveckling och demon- 6 Fud-program 2019

9 stration under Fud-perioden för de återstående delarna av kärnavfallsprogrammet. Där finns också korta beskrivningar av nuläget per område. Behovet av forsknings- och utvecklingsinsatser kan delas in i tre huvudsakliga grupper: Behov av ökad processförståelse, det vill säga den vetenskapliga förståelsen för processer som påverkar slutförvarssystemet och därmed grunden för att bedöma deras betydelse för säkerheten efter förslutning. Behov av kunskap och kompetens kring utformning, konstruktion, tillverkning och installation av de barriärer och komponenter som ska användas i anläggningarna. Behov av kunskap och kompetens kring kontroll och provning för att verifiera att systemets barriärer och komponenter uppfyller kraven. Slutförvaret för långlivat avfall Slutförvaret för långlivat avfall är det förvar som kommer att tas i drift sist. Ett förslag till förvarskoncept finns vilket under perioden har genomgått en utvärdering med avseende på säkerheten efter förslutning. Säkerhetsvärderingen utgör ett viktigt underlag för den fortsatta utvecklingen av förvarskonceptet liksom framtagande av acceptanskriterier för avfallet och lokaliseringen av förvaret. Utgångspunkter för lokaliseringen är de grundläggande krav som finns i miljöbalken, kärntekniklagen och strålskyddslagen samt SKB:s erfarenheter från tidigare genomförda lokaliseringsprocesser. Låg- och medelaktivt avfall Låg- och medelaktivt avfall kommer att slutförvaras i SFR eller SFL beroende på avfallets innehåll av kortlivade respektive långlivade radionuklider. Viktiga insatser under Fud-perioden är att: i) fortsätta arbetet kring hur organiska ämnen påverkar radionuklidtransporten i slutförvarsmiljö, ii) fördjupa kunskapen om radionuklidinventariet, det gäller såväl prognosticerade avfallsmängder som avfallets innehåll av radionuklider, med särskilda insatser kring bestämning av svårmätbara nuklider, samt iii) vidareutveckla avfalls- och avfallstransportbehållare både för långlivat och kortlivat rivningsavfall. Använt kärnbränsle Det använda kärnbränslet är långlivat och högaktivt och kräver strålskärmning vid all hantering, lagring och slutförvaring. Slutförvaringen av bränslet kommer att ske i täta kopparkapslar i berggrunden. Bränslet är svårlösligt i vatten vilket gör att även om en kapsel skulle bli otät i förvaret skulle det ta avsevärd tid innan radionuklider från bränslet skulle kunna spridas i berget. Kunskapen om bränslets löslighet är därför avgörande för analysen av säkerheten efter förslutning och är ett område där ytterligare insatser kommer att ske under Fud-perioden. Det använda kärnbränslet mellanlagras i vattenbassänger i väntan på deponering i Kärnbränsleförvaret. För att den framtida hanteringen av det använda kärnbränslet ska ske på ett säkert sätt pågår kontroller och utredningar om hur bränslets egenskaper förändras under mellanlagringen, vid transporter, under inkapsling samt vid deponering i Kärnbränsleförvaret. Kapsel för använt kärnbränsle I Kärnbränsleförvaret är kopparkapseln den inneslutande barriären. Fortsatt arbete rör såväl forskning kring kopparkapselns egenskaper i slutförvarsmiljö som teknikutveckling för att kunna producera kapslarna, verifiera dem mot ställda krav och hantera dem inom KBS-3-systemet. För analysen av Kärnbränsleförvarets säkerhet efter förslutning finns frågor avseende korrosion och kopparkrypning som behöver utredas vidare. Sulfidkorrosion är den viktigaste korrosionsprocessen (för de fall då bufferten eroderats bort ger processen ett dominerande riskbidrag i analysen av säkerhet efter förslutning), och SKB fortsätter arbetet med att få en bättre förståelse för detaljerna i korrosionsmekanismen. SKB bedriver också arbete för att förstå och kunna beskriva strålningsinducerad korrosion och spänningskorrosion, liksom för att modellera lokal korrosion, med särskilt fokus på perioden med omättad bentonitbuffert. Fud-program

10 För beskrivningen av materialegenskaperna hos koppar är den viktigaste forskningsfrågan en utvecklad förståelse för hur tillsats av fosfor till kopparn leder till gynnsamma krypegenskaper, och SKB fortsätter arbetet både experimentellt och teoretiskt. SKB planerar också insatser för att studera eventuell inträngning av väte i koppar, och om detta i så fall påverkar materialegenskaperna i någon signifikant utsträckning. Inom konstruktion, tillverkning, kontroll och provning av kapseln kommer bland annat följande att genomföras: i) utveckla kravbilden för kapselns delar och bedöma om kraven kan uppfyllas bland annat vid förändrade konstruktionsförutsättningar, ii) beskriva hur härdningsmekanismer vid tillverkning av koppardelarna påverkar kapselns hållfasthet, iii) förtydliga såväl kraven på materialsammansättningen i kapselns delar som strategin för kvalitetssäkring av materialsammansättningen, iv) undersöka hur gjutningsmetoder påverkar insatsmaterialet, samt v) fortsätta verifieringen av svetsproceduren för förslutning av kapseln och även förbereda för kvalificering av svetsen. Cementbaserade material Cementbaserade material förekommer i avfallsmatriser, barriärer och konstruktioner i SFR och SFL. I alla förvar används cementbaserade material i pluggar, bergförstärkning och vid injektering. Cementbaserade material har en central funktion i upprätthållande av säkerheten efter förslutning av förvaren SFR och SFL. SKB bedriver ett kontinuerligt arbete med syfte att vidmakthålla och förstärka kunskapen och förmågan att modellera utvecklingen av cementmaterialens egenskaper över tid. Fortsatt forskning kommer att genomföras bland annat kring gastransport genom cementbaserade material. Inför utbyggnaden av SFR och inför uppförande av SFL och Kärnbränsleförvaret genomförs ett omfattande utvecklingsarbete kopplat till utformning av betongkonstruktioner och material till de olika förvaren. Lerbarriärer och förslutning Barriärer av lera finns i SFR (mellan berget och betongsilon) och kommer att finnas i Kärnbränsleförvaret (buffert och återfyllning), och SFL (återfyllning i bergssal för historiskt avfall) i syfte att begränsa vattenflödet runt kopparkapslar med använt kärnbränsle och avfallskollin med låg- och medelaktivt avfall. Bentonitbarriärerna förekommer i form av block och pellets. För funktionen i förvaren efter förslutning är det egenskaperna i vattenmättad och homogeniserad bentonit som är avgörande. Fortsatta insatser planeras för att bättre kunna beskriva både homogeniseringsprocessen och barriärernas egenskaper efter vattenmättnad. Insatser för att bättre förstå gassammansättning och mikrobiell aktivitet under den omättade perioden, främst för att kunna uppskatta eventuell påverkan på kopparkapseln, behövs. För att bättre förstå orsakerna till kanalbildning och erosion av material efter installation, har ett program med både experiment och modellering initierats. Detta kommer att fortsätta under Fud-perioden. SKB behöver även öka kunskapen om olika lermaterial och vidareutveckla metoder för mätning av bentonitens egenskaper. Inför återfyllning av tunnlar behövs fortsatta insatser kring vattenhantering vid installation. För att verifiera att installation av buffert och återfyllning fungerar som avsett behöver fullskaliga tester genomföras under jord. Prototyper eller principlösningar finns framme för deponeringsprocessen i Kärnbränsleförvaret, där bland annat deponeringsmaskin, återfyllningsrobot och transportsystem för buffert- och återfyllnadskomponenter ingår. Processen kommer att bli automatiserad och för att styra och övervaka deponeringen utvecklas ett överordnat styrsystem. Berg Berggrundens viktigaste funktion för SKB:s befintliga och planerade slutförvarsanläggningar är att säkerställa stabila mekaniska och kemiska förhållanden över den tid som avfallet behöver hållas isolerat. 8 Fud-program 2019

11 Under de senaste åren har modellerna för grundvattenflöde i berg utvecklats. Numera är processer för geokemiska egenskaper och transportegenskaper integrerade i dessa. Fortsatta insatser handlar om att vidareutveckla och testa dessa nya verktyg och bredda användningsområdena. Jordskalv i närheten av Kärnbränsleförvaret skulle kunna orsaka skjuvrörelser längs sprickor som skär kapselpositioner och forskningen som bedrivs syftar till att säkerställa att risken för jordskalv och de negativa effekterna på förvarssystemet inte är underskattade. När det gäller karaktärisering och modellering av bergmassan behöver den grundläggande förståelsen för de mekaniska egenskaperna hos enskilda sprickor och spricksystem kompletteras, liksom hur dessa egenskaper påverkar till exempel hydrogeologiska och geokemiska egenskaper i berget. Enligt den valda referensmetoden kommer tunnlarna i Kärnbränsleförvaret att sprängas ut, men en utredning av alternativa metoder, till exempel mekanisk brytning, pågår med syfte att åstadkomma ett planare golv med mindre sprängskadezon på omgivande berg. För att verifiera undersöknings- och uttagsmetoder och säkerställa att de ger önskade resultat, behöver tester genomföras i full skala under jord. Ytekosystem SKB:s forskningsprogram för ytekosystem syftar i första hand till att ge underlag för beräkningar av potentiell stråldos till människa och miljö i analysen av säkerheten efter förslutning för de olika förvaren. Programmet ger också underlag för miljöövervakning, bedömningar av eventuella miljöförändringar och för analyser av säkerheten i anläggningar i drift. De viktigaste kvarstående frågorna inom ytekosystem är i) upptagsvägar och upptagsmekanismer för radionuklider i olika organismer, ii) temporal och spatial heterogenitet i landskapet, iii) transport- och ackumulationsprocesser, iv) radiologiska, biologiska och kemiska egenskaper hos till exempel kol, klor, molybden, nickel och hos radionukliderna i urans sönderfallskedja. Klimat och klimatrelaterade processer Det övergripande syftet med arbetet om klimatfrågor är att förse säkerhetsanalyserna med veten skapligt underbyggda scenarier för framtida klimatutveckling, till grund för utvärderingen av förvarens säkerhet efter förslutning. För de olika förvarskoncepten finns specifika frågor som beror av framtida klimatutvecklingar som ska besvaras i säkerhetsanalyserna. De framtida klimatutvecklingarna baseras dels på vår kunskap om klimatets historia (framför allt den senaste glaciationscykeln, Weichselglaciationen), dels på modellering av det framtida klimatet. Övergripande handlar arbetet om klimatfrågor därför om att utveckla processförståelse, ta fram klimathistoria, uppdatera klimatscenarier och validera de modeller som används för att beskriva spännvidden av de klimat och klimatrelaterade processer som slutförvaren kan komma att utsättas för under kommande till 1 miljon år. Det finns frågor med bäring på alla tre slutförvaren, som behöver studeras vidare för att minska osäkerheter och underbygga trovärdigheten i analysen av säkerhet efter förslutning för de olika förvaren. De rör framför allt: i) historiska klimatförändringar under Weichsel och holocen, ii) havs nivåvariationer och strandlinjeförskjutning, iii) ålder och långsiktig stabilitet hos bergytan i Forsmark, inklusive kvantifiering av glacial erosion, iv) validering av permafrostmodell, samt v) variabilitet hos klimat och inlandsisar under de kommande en miljon åren. Utöver ovanstående punkter om framtida studier, planeras både fortsatt datainsamling från bergborrhålet vid inlandsisen på Grönland och fortsatta väderstationsobservationer på och framför inlandsisen. Del III Avveckling av kärntekniska anläggningar I del III Avveckling av kärntekniska anläggningar, presenteras planeringen för avvecklingen av de svenska kärnkraftsreaktorerna och SKB:s anläggningar. Tillståndshavaren för en kärnteknisk anläggning har ansvaret för avvecklingen av anläggningen enligt kärntekniklagen, strålskyddslagen, finansieringslagen och SSM:s föreskrifter. För det radioaktiva Fud-program

12 avfallet sträcker sig ansvaret tills att det är friklassat eller tills att SSM har godkänt förslutning av aktuellt slutförvar, och regeringen beslutat om befrielse från ansvar enligt kärntekniklagen. Inför avveckling måste erforderliga tillstånd finnas. Enligt kärntekniklagen och strålskyddslagen samt gällande förordningar, tillståndsvillkor och föreskrifter ska bland annat följande dokument utarbetas inför och i vissa fall löpande under avvecklingen: avvecklingsplan och avvecklingsstrategi, avfallsplan, säkerhetsredovisning, underlag enligt Euratomfördragets artikel 37, delmoment- eller delprojektanmälan, avvecklingsrapport samt kontrollprogram för friklassning. När anläggningen/anläggningsdelarna friklassats kan konventionell rivning och återställning av mark genomföras. Tidsplaner för avvecklingen av de svenska kärnkraftverken styrs av de planerade drifttiderna för kärnkraftverken. Enligt gällande planer ska Barsebäck 1, Barsebäck 2, Oskarshamn 1, Oskarshamn 2, Ringhals 1, Ringhals 2 och Ågesta vara friklassade till Kärnkraftsföretagens planering är att starta nedmontering och rivning så snart som möjligt efter slutlig avställning där förutsättningar såsom tillgänglighet av mellanlager och slutförvar för rivningsavfall påverkar planeringen. För att effektivisera arbetet med avvecklings- och avfallsfrågor har arbetsområden fördelats mellan de olika aktörerna på såväl företagsnivå som på koncernnivå. Tillståndshavarna avvecklar sina kärnkraftsreaktorer och SKB:s huvuduppgift är att få till stånd slutförvar för rivningsavfall enligt tillståndshavarnas behov. SKB genomför också transporter av använt kärnbränsle och kärnavfall från kärnkraftverken till mellanlager och slutförvar. Avveckling av kärntekniska anläggningar i Sverige kommer att pågå ända fram till 2070-talet, då anläggningarna för omhändertagande av använt kärnbränsle och radioaktivt avfall ska avvecklas. Avvecklingsverksamheten kommer att genomföras i tre huvudsakliga etapper; en på 2020-talet, en på 2040-talet och den slutliga på 2070-talet. En av utmaningarna är därför att säkerställa tillgång till kompetens för alla avvecklingsetapper, eftersom behovet av avvecklingskompetens mellan etapperna kommer att vara begränsat i Sverige. 10 Fud-program 2019

13 Innehåll Del I Verksamhet och handlingsplan 1 Introduktion Förutsättningar Gällande regelverk och SKB:s uppdrag Grundläggande principer Reaktorernas planerade drifttider Det radioaktiva avfallet och det använda kärnbränslet Program för forskning, utveckling och demonstration Fud-program Milstolpar och utveckling sedan Fud-program Fud-program Finansiering 27 2 Beskrivning av avfallssystemet Anläggningar inom systemet för låg- och medelaktivt avfall Anläggningar för kortlivat avfall Anläggningar för långlivat avfall Anläggningar inom KBS-3-systemet Transportsystemet Kärnämneskontroll 39 3 Plan för genomförande Huvudtidsplan för kärnavfallsprogrammet Genomförandeplan för mycket lågaktivt avfall Nuläge Övergripande planering Behandling av mycket lågaktivt avfall Mellanlagring och uppställning av mycket lågaktivt avfall Markförvar Genomförandeplan för låg- och medelaktivt avfall Nuläge Övergripande planering Kortlivat avfall Långlivat avfall Genomförandeplan för använt kärnbränsle Nuläge Övergripande planering Mellanlagring Inkapsling Slutförvaring Genomförandeplan för avveckling av kärntekniska anläggningar Översikt avveckling Nuläge och övergripande planering Genomförandeplan för transporter Nuläge Övergripande planering Transport av låg- och medelaktivt avfall Transport av använt bränsle Specialtransporter Handlingsalternativ vid förändrade förutsättningar Kärnkraftsreaktorernas drifttider Drifttagning av det utbyggda Slutförvaret för kortlivat radioaktivt avfall Slutförvaring av mycket lågaktivt rivningsavfall Lokalisering och drifttagning av slutförvaret för långlivat avfall 72 Fud-program

14 3.7.5 Drifttagning av Kärnbränsleförvaret och Clink Horisontell deponering KBS-3H 74 4 Fortsatt forskning och utveckling Planerade insatser för respektive slutförvar och Clink Slutförvaret för kortlivat radioaktivt avfall Slutförvaret för långlivat avfall Kärnbränsleförvaret och Clink Låg- och medelaktivt avfall Processförståelse Radionuklidinventarium Hantering av avfallet Avfallsbehållare och avfallstransportbehållare Använt kärnbränsle Processförståelse Bränsleintegritet, bränslekaraktärisering och bränsleinformation Kriticitet, strålning och kärnämneskontroll Kapsel för använt kärnbränsle Processförståelse Konstruktion Tillverkning, kontroll och provning Cementbaserade material Processförståelse Utformning av betongkonstruktioner och material Lerbarriärer och förslutning Processförståelse Utformning av barriärer samt tillverkning, kontroll och provning Deponering och installation av buffert och återfyllning Förslutning av borrhål och förvar Berg Processförståelse Produktion, verifiering och kontroll Ytekosystem Klimat och klimatrelaterade processer Övervakning under uppförande och drift Avveckling Avfallshantering Tillståndsprocesser Resurser och samordning Övriga områden Bevarande av information och kunskap genom generationer Andra metoder för slutförvaring 99 5 Arbetssätt, resurser och kompetens Forskning Mål för forskning Styrning av forskning Forskningens framtida inriktning Granskning, öppenhet och insyn Teknikutveckling Mål för teknikutveckling Styrning av teknikutveckling Teknikutvecklingsprocess Konstruktionsförutsättningar Kvalitetssäkring, styrning och kontroll SKB:s anläggningar för forskning, utveckling och demonstration Äspölaboratoriet Kapsellaboratoriet Fud-program 2019

15 5.4 Arbetsverktyg Databaser Modell- och beräkningsverktyg Platsundersökningar och platsmodeller Kvalitetssäkring Resurser och kompetens Behov av kompetens och resurser Uppbyggnad och bevarande av kompetens Kompetensnätverk och leverantörer Samarbeten Närliggande utmaningar och upprätthållande av kompetens på längre sikt 118 Del II Avfall och slutförvaring 6 Slutförvaret för långlivat avfall SFL säkerhetsvärdering Syfte med och nivå på analysen Utgångspunkt för analysen Metodik och tillämpning Resultat Diskussion och slutsatser Områden där kunskapsläget behöver förbättras Lokalisering av SFL Krav i lagar och föreskrifter rörande lokalisering Lokaliseringsfaktorer för SFL Befintligt lokaliseringsunderlag Principiella lokaliseringsalternativ SKB:s slutsatser och föreslagen lokaliseringsprocess Låg- och medelaktivt avfall Processförståelse Sorptionspåverkan hos nedbrytningsprodukter från cellulosa Sorptionspåverkan hos nedbrytningsprodukter från filterhjälpmedel Sorptionspåverkan hos nedbrytningsprodukter från cementtillsatsmedel Gasbildning från korrosion av aluminium och zink Mikrobiell gasproduktion Svällning av jonbytarmassor Radionuklidinventarium Referensinventarium Metodikutveckling för svårmätbara nuklider Osäkerheter i radionuklidinventariet Acceptanskriterier för avfall i SFL och det utbyggda SFR Hantering av reaktortankar och stora komponenter Avfallsbehållare och avfallstransportbehållare Avfallsbehållare för avfall från AB SVAFO och Studsvik Nuclear AB Avfallsbehållare för rivningsavfall Avfallstransportbehållare för nya avfallsbehållare Använt kärnbränsle Bränsleupplösning Radionuklidspeciering och lösligheter Icke-reguljära bränslen och bränsleintegritet Bränslekaraktärisering, resteffekt och strålning Bränsleinformation och optimering inför inkapsling Kriticitet Kärnämneskontroll 180 Fud-program

16 9 Kapsel för använt kärnbränsle Korrosion Sulfidkorrosion Korrosion under oxiderande förhållanden Kopparkorrosion i rent, syrgasfritt vatten Strålningsinducerad korrosion Spänningskorrosion Verifiering av olika kopparmaterial för korrosionskänslighet Materialegenskaper kapselmaterial Kopparkrypning Väteförsprödning Strålningseffekter på koppar och segjärn Konstruktion Tillverkning, kontroll och provning Utformning och bearbetning av koppardelar Gjutning av kapselns insats Svetsning Kontroll och provning Cementbaserade material Cementbaserade material utveckling efter förslutning Grundvattenpåverkan Modellering av gastransport Påverkan från nedbrytning av organiskt avfall Påverkan från korrosion av metalliskt avfall Bentonitens inverkan på cementbaserade material Inverkan av tillsatsmaterial Frysning Inre och yttre laster Utformning av betongkonstruktioner och material till SFR Bergssal för medelaktivt avfall, 2BMA Bergssal för reaktortankar, BRT System för gastransport Utformning av betongkonstruktioner och material till SFL Betongkonstruktioner Kringgjutning av avfallsbehållare Grundläggning av betongkonstruktion och återfyllnad av BHK med betong Utformning av betongkonstruktioner och material till Kärnbränsleförvaret Plugg till deponeringstunnlar Lerbarriärer och förslutning Bentonitmaterialets utveckling efter installation fram till mättnad Gasfasens sammansättning under den omättade perioden Kanalbildning/erosion Vattenupptag Svällning, homogenisering av block, pellets och hålrum Ångcirkulation Mikrobiell sulfidbildning under omättade förhållanden Bentonitmaterialets egenskaper i mättat tillstånd Materialsammansättning Svälltryck och hydraulisk konduktivitet Skjuvhållfasthet Bentonitmaterialets utveckling efter vattenmättnad Sulfidbildning och sulfidtransport Kolloidfrigörelse/erosion Självläkning av bentonit Mineralstabilitet Fud-program 2019

17 11.4 Utformning av barriärer Buffert i Kärnbränsleförvaret Återfyllning i Kärnbränsleförvaret Utformning av lerbarriärer i SFL Tillverkning samt kontroll och provning av buffertoch återfyllningskomponenter Materialförsörjning och kvalitetssäkring av bentonitmaterial Tillverkning av buffertkomponenter Tillverkning av återfyllningskomponenter Deponering och installation av buffert och återfyllning Deponering Installation av buffert Installation av återfyllning Borrhålsförslutning Förslutning Förslutning av Kärnbränsleförvaret Förslutning av Slutförvaret för kortlivat radioaktivt avfall Berg Karaktärisering och modellering av bergets egenskaper Bergmassans mekaniska egenskaper Inducerad rörelse i bergmassan orsakad av termisk, seismisk eller glacial belastning Bergspänningar Modellering av diskreta spricknätverk Seismisk påverkan på förvarens säkerhet Seismisk övervakning Undersökningar av glacialt inducerade förkastningar Modellering av seismisk påverkan på slutförvar Grundvattenflöde, grundvattenkemi och transport av lösta ämnen Utveckling av beräkningsverktyg för grundvattenflöde och transport av lösta ämnen Processer som påverkar den hydrokemiska miljön Transportegenskaper och processer som påverkar ämnestransport i berget Klimatets inverkan på processer i geosfären Detaljundersökningar och platsbeskrivande modellering Metodik för detaljundersökningar Modelleringsmetodik inom detaljundersökningar Kritiska strukturer och volymer Jordströmmar i Forsmarksområdet Tunnelproduktion Injektering Tunneldrivning för deponeringstunnlar Borrning av deponeringshål Ytekosystem Översikt Upptagsvägar och upptagsmekanismer för radionuklider hos olika organismer Temporal och spatial heterogenitet i landskapet Transport- och ackumulationsprocesser Radiologiska, biologiska och kemiska egenskaper hos betydelsefulla ämnen Klimat och klimatrelaterade processer Historiska klimatförändringar Klimat under Weichsel och holocen Övergångar mellan olika klimattillstånd i slutet av en glaciation Inlandsisars dynamik och beteende 300 Fud-program

18 14.3 Havsnivåvariationer och strandlinjeförskjutning Ålder och långsiktig stabilitet hos bergytan i Forsmark, inklusive kvantifiering av glacial erosion Validering av permafrostmodell Variabilitet hos klimat och inlandsisar under de kommande en miljon åren Beskrivning av inlandsisars hydrologi från Greenland Analogue Project (GAP) 309 Del III Avveckling av kärntekniska anläggningar 15 Förutsättningar för avveckling av kärntekniska anläggningar Begrepp och krav Ansvar och arbetsfördelning Arbetsfördelning mellan tillståndshavare och SKB Arbetsfördelning inom Uniper Arbetsfördelning inom Vattenfall Nationell och internationell samordning Industrigemensam samordning Samordning Uniper Samordning Vattenfall Resurser och kompetens Planering för avveckling inom Uniper Barsebäck Kraft AB:s planering för avveckling OKG Aktiebolags planering för avveckling Oskarhamn 1 och Oskarshamn Oskarshamn 3 och gemensamma anläggningar Planering för avveckling inom Vattenfall Ringhals AB:s planering för avveckling Forsmarks Kraftgrupp AB:s planering för avveckling Vattenfalls planering för avveckling av Ågestareaktorn Planering för avveckling av SKB:s anläggningar Central anläggning för mellanlagring och inkapsling av använt kärnbränsle Slutförvaret för kortlivat radioaktivt avfall Slutförvaret för långlivat avfall Kärnbränsleförvaret Fortsatta aktiviteter inom avveckling Industrigemensamt utvecklingsarbete Långlivat avfall Hantering av BWR-reaktortankar och stora komponenter Utveckling av betongkonstruktioner och material till SFL Mycket lågaktivt avfall Avfallsbehållare och avfallstransportbehållare Icke-reguljära bränslen Harmoniserad tillståndsprocess IT-stöd för avvecklingsdokumentation Internationellt utvecklingsarbete Metodutveckling för svårmätbara nuklider Utveckling inom Uniper Utveckling inom Vattenfall 344 Referenser 347 Bilaga Förkortningar Fud-program 2019

19 Del I Verksamhet och handlingsplan 1 Introduktion 2 Beskrivning av avfallssystemet 3 Plan för genomförande 4 Fortsatt forskning och utveckling 5 Arbetssätt, resurser och kompetens

20 Del I läsanvisning I del I av Fud-program 2019, beskrivs verksamhet och handlingsplan för att ta hand om och slutförvara kärnavfall och använt kärnbränsle från driften och avvecklingen av de svenska kärnkraftsreaktorerna. Utifrån handlingsplanen motiveras och sammanfattas de planerade insatserna inom forskning och utveckling som behövs för att genomföra de återstående delarna av systemet och för att avveckla kärnkraftsreaktorerna och andra kärntekniska anläggningar. Där beskrivs också det systematiska arbetssätt som SKB har utvecklat för att genomföra den forskning, utveckling och demonstration som behövs för att kunna realisera planen och ta hand om radioaktivt avfall och använt kärnbränsle på ett säkert och kostnadseffektivt sätt. I del I ingår även en beskrivning av kunskapsläget och planerade insatser inom två övriga områden som är av intresse för SKB, nämligen frågeställningar kring informationsbevarande över generationer och utvecklingen inom områdena borrning av och deponering i djupa borrhål.

21 1 Introduktion Den svenska kraftindustrin har under drygt 50 år producerat elektricitet med kärnkraft. År 1964 togs Ågestareaktorn, landets första kommersiella kärnkraftsreaktor, i drift. Sedan dess har ett system byggts upp, för att på ett säkert sätt ta hand om det använda kärnbränslet och kärnavfallet från driften av de svenska kärnkraftsreaktorerna. Systemet består hittills av Centralt mellanlager för använt kärnbränsle (Clab), Slutförvaret för kortlivat radioaktivt avfall (SFR), lokala markförvar samt fartyget m/s Sigrid och transportbehållare. För att kunna ta hand om det använda kärnbränslet på ett långsiktigt säkert sätt återstår det att bygga och driftsätta det system av anläggningar, KBS-3-systemet, som behövs för slutförvaring. Därefter följer drift av systemet och när allt använt kärnbränsle deponerats kan anläggningarna avvecklas och slutförvaret förslutas. I KBS-3-systemet ingår Clab med en anläggningsdel för inkapsling av det använda kärnbränslet, behållare för transporter av kapslar med använt kärnbränsle och ett slutförvar för kapslar med använt kärnbränsle. Förutom dessa anläggningar behövs ett system för produktion av kapslar samt buffertoch återfyllningsmaterial. För omhändertagande av det låg- och medelaktiva drift- och rivningsavfallet behöver SFR byggas ut. Vidare behöver ytterligare ett slutförvar, Slutförvaret för långlivat avfall (SFL), byggas och behållare för transporter av långlivat avfall tillverkas och införskaffas. Genomförandeplanen i detta Fud-program beskriver de övergripande planerna för att realisera de återstående delarna av avfallssystemet och anpassa befintliga anläggningar på ett sådant sätt att människa och miljö skyddas i dag och i framtiden. Fud-programmet beskriver också den planering som pågår för de reaktorer som ska avvecklas på 2020-talet. 1.1 Förutsättningar Gällande regelverk och SKB:s uppdrag Enligt lagen (1984:3) om kärnteknisk verksamhet (kärntekniklagen, KTL) ska den som har tillstånd till kärnteknisk verksamhet svara för att på ett säkert sätt hantera och slutförvara kärnavfall och använt kärnbränsle som uppkommer i verksamheten. Den som har tillstånd att driva en kärnkraftsreaktor ska även svara för den allsidiga forsknings- och utvecklingsverksamhet som behövs för detta. Tillståndshavaren är också skyldig att på ett säkert sätt avveckla sina anläggningar när verksamheten upphört. Tillståndshavare för kärnkraftsreaktorerna i Forsmark, Oskarshamn, Ringhals och Barsebäck är Forsmarks Kraftgrupp AB, OKG Aktiebolag, Ringhals AB och Barsebäck Kraft AB. Dessa företag benämns fortsättningsvis reaktorinnehavarna. Svensk Kärnbränslehantering AB ägs av Vattenfall AB, OKG Aktiebolag, Forsmarks Kraftgrupp AB och Sydkraft Nuclear Power AB (tidigare E.ON Kärnkraft Sverige AB). På uppdrag av sina ägare svarar SKB för hantering och slutförvaring av kärnavfallet och det använda kärnbränslet från de svenska kärnkraftverken. För detta ändamål äger och driver SKB ett transportsystem och anläggningar för avfallshantering. Reaktorinnehavaren har ansvar för att avveckla sina kärnkraftsreaktorer. SKB har i detta sammanhang fått i uppdrag av reaktorinnehavarna att delta i planeringen av kommande avveckling. SKB medverkar genom att samordna generella metoder och rutiner för transport och slutförvaring av radioaktivt rivningsavfall. Fud-program

22 Enligt kärntekniklagen ska reaktorinnehavarna i samråd utarbeta ett program för sin forskningsoch utvecklingsverksamhet. Programmet ska också beskriva de övriga åtgärder som behövs för att på ett säkert sätt hantera och slutförvara kärnavfallet och det använda kärnbränslet samt för att avveckla kärnkraftverken. Ett sådant program för forskning, utveckling och demonstration (Fud-program) ska lämnas till Strålsäkerhetsmyndigheten (SSM) vart tredje år. Efter remiss till myndigheter och intresseorganisationer granskas och utvärderas programmen av SSM. De granskas även av Kärnavfallsrådet. SSM och Kärnavfallsrådet lämnar sina synpunkter till regeringen, som tar ställning till om programmen uppfyller de krav som ställs i kärntekniklagen och om eventuella riktlinjer ska ges avseende den fortsatta verksamheten. Det är SKB som på uppdrag av reaktorinnehavarna och i samarbete med dessa utarbetar Fudprogrammen och lämnar dem till SSM. Reaktorinnehavarna är enligt kärntekniklagen även skyldiga att svara för kostnaderna för sina förpliktelser. Lagen (SFS 2006:647) om finansiering av kärntekniska restprodukter (finansieringslagen) syftar till att säkerställa finansieringen. Enligt finansieringslagen är reaktorinnehavarna skyldiga att betala en avgift till en fond som förvaltas av statliga Kärnavfallsfonden. På uppdrag av reaktorinnehavarna upprättar SKB i enlighet med finansieringslagen en kostnadsberäkning vart tredje år (avsnitt 1.3). Förutom kärnavfall som SKB tar emot från reaktorinnehavarna tar SKB också emot radioaktivt avfall från sjukvård, forskning och övrig industri. Detta regleras genom avtal mellan SKB och de företag som har ansvar för detta avfall. SKB har för närvarande avtal med AB SVAFO, Studsvik Nuclear AB, Cyclife Sweden AB 1, European Spallation Source ERIC (ESS) och Westinghouse Electric Sweden AB (WSE) Grundläggande principer Hanteringen av radioaktiva ämnen är reglerad i lagar och förordningar. Radioaktivt avfall är material som avger joniserande strålning som är skadlig och är avfall (enligt 15 kap. 1 miljöbalken) eller som det inte finns någon planerad och godtagbar användning för. Kärnavfall är radioaktivt avfall som bildas i kärnkraftverk och andra kärntekniska anläggningar. Radioaktivt avfall kan även komma från sjukhus, industri och forskning. Inriktningen för arbetet med omhändertagande av det använda kärnbränslet och det radioaktiva avfallet har dessutom fastställts genom en lång rad politiska beslut och uttalanden som kan samman fattas i följande punkter: Det använda kärnbränslet och kärnavfallet från de svenska reaktorerna ska slutförvaras inom Sveriges gränser med berörda kommuners medgivande. Sverige ska inte slutförvara använt kärnbränsle eller radioaktivt avfall från andra länder. Det använda kärnbränslet ska inte upparbetas. Slutförvar ska etableras av de generationer som dragit nytta av den svenska kärnkraften. SKB planerar för geologisk slutförvaring av det radioaktiva avfallet och det använda kärnbränslet. Andra strategier som att till exempel skjuta upp det använda kärnbränslet i rymden, deponera det i världshavens djuphavsbottnar eller begrava det i inlandsisen har också studerats men förkastats. Flertalet länder och organisationer som IAEA och OECD/NEA är i dag överens om att geologisk deponering är en lösning som uppfyller alla krav på säker slutförvaring och genomförbarhet. Vidare stöds geologisk deponering i EU:s gemenskapsramverk för ansvarsfull och säker hantering av använt kärnbränsle och radioaktivt avfall 2. 1 Tidigare Studsvik Nuclear Environmental AB. 2 Rådets direktiv 2011/70/Euratom av den 19 juli 2011 om inrättande av ett gemenskapsramverk för ansvarsfull och säker hantering av använt kärnbränsle och radioaktivt avfall. 20 Fud-program 2019

23 Nedanstående principer ligger till grund för utformningen av SKB:s slutförvar: Förvaren ska förläggas till en långsiktigt stabil geologisk miljö. Förvaren ska förläggas i berggrund som kan antas vara ekonomiskt ointressant för framtida generationer. Förvarens säkerhet ska baseras på flera barriärer (flerbarriärsprincipen). Tekniska barriärer ska i första hand bestå av naturligt förekommande material som är långsiktigt stabila i förvarsmiljön. Barriärerna ska fungera passivt, det vill säga utan ingripande av människan och utan tillförsel av energi eller material. Förvaren ska utformas på ett sådant sätt att säkerheten inte är beroende av aktiva åtgärder som underhåll och reparationer efter förslutning. Flerbarriärsprincipen är en grundläggande och internationellt vedertagen säkerhetsprincip för slutförvaring. Den innebär att ett slutförvars säkerhet efter förslutning ska baseras på flera barriärer som har till uppgift att innesluta, förhindra eller fördröja spridningen av de radioaktiva ämnena i avfallet. Vilka barriärer och övriga komponenter som behövs i ett slutförvar beror till stor del på innehållet av radioaktiva ämnen, deras halveringstider och avfallets övriga egenskaper. Det innebär att kraven på barriärerna och deras beständighet i slutförvaret för kortlivat radioaktivt avfall blir annorlunda än de för slutförvaren för använt kärnbränsle respektive långlivat radioaktivt avfall. Ovanstående principer har tillsammans med en rad andra överväganden, som till exempel att ett förvar rent tekniskt ska vara möjligt att konstruera, lett till att SKB valt KBS-3-metoden 3 för slut förvaring av använt kärnbränsle. SKB har inom ramen för Fud-programmen vid flera tillfällen genomfört utvärderingar av olika strategier och system för att ta hand om det använda kärnbränslet. I den senaste utvärderingen (SKB 2014f) redovisar SKB bakgrund och motiv till valet av KBS-3-metoden i förhållande till andra metoder. Utvärderingen gjordes mot uppställda krav, såväl övergripande och samhälleliga krav som miljö-, säkerhets- och strålskyddskrav. Metoden, vars utveckling påbörjades under slutet av 1970-talet, kan sammanfattas på följande sätt: Det använda kärnbränslet placeras i kopparkapslar med hög tålighet mot korrosion i förvarsmiljön. De cirka fem meter långa kapslarna har en insats av segjärn som förstärker stabiliteten. Kapslarna omges av en buffert av bentonitlera ett naturligt förekommande mineral som sväller i vatten, skyddar kapseln vid mindre bergrörelser och skärmar av kapseln från grundvattenrörelser, vilket begränsar hur mycket korroderande ämnen i grundvattnet som kan nå kapseln. Leran absorberar också radioaktiva ämnen som kan frigöras om kapslarna skulle skadas. Kapslarna med omgivande bentonitlera placeras på cirka 500 meters djup i urberg med långsiktigt stabila förhållanden. Om någon kapsel skulle skadas utgör kärnbränslet och de radioaktiva ämnenas kemiska egen skaper, till exempel deras svårlöslighet i vatten, kraftiga begränsningar för transport av radioaktiva ämnen från förvaret till markytan. Internationellt är KBS-3-metoden en av de metoder för slutförvaring av använt kärnbränsle där utvecklingen kommit längst. Metoden genomförs i Finland (avsnitt 5.5.4) och den, eller varianter av den, övervägs som slutförvarsmetod i flera andra länder, bland annat Kanada, Sydkorea, Storbritannien, Taiwan och Tjeckien Reaktorernas planerade drifttider Reaktorernas drifttider är en viktig faktor för planeringen av kärnavfallsprogrammet. Utifrån de planerade drifttiderna görs prognoser för de mängder kärnavfall och använt kärnbränsle som ska omhändertas samt när i tiden behov för mellanlagring och slutförvaring uppstår. 3 KBS-3-metoden har fått sitt namn då den bygger på den tredje rapporten i projektet KärnBränsleSäkerhet (Kärnbränslecykelns slutsteg, Använt kärnbränsle, SKBF/KBS, 1983). Fud-program