Platsundersökning Forsmark Årsrapport 2002
Platsundersökning Forsmark Årsrapport 2002
ISBN 91-973987-6-4 EnaInfo/TK i Uppsala AB Maj 2003
Innehållsförteckning Förstudie blev platsundersökning 3 Organisationen 5 Lokala enheter 6 Entreprenörer 7 Förberedande arbeten 8 Viktiga frågor i Forsmark 9 Nytt kontor i Forsmarks hamn 10 Vägar och borrplatser 11 Kärnkarteringslokal 13 Undersökningarna 14 Påverkan på miljön under undersökningen 15 Undersökningar i borrhål 16 Jordborrning 17 Hammarborrning 17 Kärnborrning 18 Undersökningar på markytan, i luft, sjöar och hav 20 Ytnära ekosystem 20 Geologiska undersökningar 23 Geofysiska undersökningar 27 Bergmekaniska undersökningar 32 Hydrogeologiska undersökningar 33 Hydrogeokemiska undersökningar 34 Information 36 Markägar- och närboendekontakter 37 SKB-introduktion 37 Studieresor 38 Besöksverksamhet 38 Kommunkontakter 39 Miljö och samråd 39 Projektering 42 Ekonomin 44 Vad händer 2003 45 Platschefen reflekterar 46 Ordförklaringar 50 PLATSUNDERSÖKNING FORSMARK/ ÅRSRAPPORT 2002 1
Platsundersökning i Forsmark, Östhammars kommun, 2002 Första året i Forsmark har gått. Platsundersökningen för ett djupförvar för använt kärnbränsle är i gång. Under året har SKB Platsundersökning Forsmark etablerat sig på plats, byggt upp sin organisation, förberett och påbörjat det omfattande undersökningsprogrammet, det program som ska ge oss svaret om Forsmark är en lämplig plats för ett djupförvar eller inte. I bakgrunden syns undersökningsområdet som ligger sydost om Forsmarks kärnkraftverk. I förgrunden Forsmarks hamn och driftbyggnaden tillhörande slutförvaret för radioaktivt driftavfall (SFR). 2 PLATSUNDERSÖKNING FORSMARK/ ÅRSRAPPORT 2002
Svensk Kärnbränslehantering AB:s viktigaste uppgift är att utveckla och förverkliga en metod för att på ett säkert sätt ta hand om Sveriges använda kärnbränsle. Det är ett stort miljöprojekt kopplat till Sveriges miljömål om en säker strålmiljö. I november 2001 godkände regeringen vårt förslag om metod, platsval och program för platsundersökningar. Den 4 december samma år gavösthammars kommun klartecken till SKB att få inleda platsundersökningar i ett område söder om Forsmarks kärnkraftverk. Under de närmaste fem sex åren genomför SKB denna platsundersökning. Årsrapporten för Platsundersökning Forsmark vill ge allmänheten i Östhammars kommun, kommunpolitiker, myndigheter och övriga intresserade, en överblick av den verksamhet som pågått vid platsundersökningen i Forsmark, redovisa huvudresultaten från 2002 samt den övergripande planeringen för 2003. Redovisning av resultat från en platsundersökning innebär att en del facktermer behöver finnas med i texten. För att underlätta förståelsen finns därför en ordlista i slutet av årsrapporten. Är det ändå oklart vad som menas hoppas vi att läsaren hör av sig till oss i Forsmark så ska vi med glädje förklara. Förstudie blev platsundersökning Sedan 1995 har SKB bedrivit en så kallad förstudie i Östhammars kommun. Fram till slutet av 2001 har verksamheten inriktats på översiktliga studier och kartläggningar av de Området avgränsat med rött är det vi kallar kandidatområdet, det vill säga det område där ett djupförvar kan placeras. PLATSUNDERSÖKNING FORSMARK/ ÅRSRAPPORT 2002 3
förhållanden som kan ha betydelse för byggande av ett djupförvar i kommunen: bergets egenskaper, markanvändningen och hur en etablering påverkar miljö och samhälle. Förstudien har till största delen baserats på sammanställningar av befintligt material. En platsundersökning är en fördjupning av förstudien. Undersökningarna ska ge information om berget klarar säkerhetskraven och om djupförvaret kan anläggas på ett miljömässigt godtagbart sätt i Forsmark. Motsvarande platsundersökning görs i Oskarshamns kommun. Den process som ledde fram till valet av Forsmark som undersökningsplats finns beskrivet i rapporten Samlad redovisning av metod, platsval och program inför platsundersökningsskedet (FUD-K) från december 2000. Platsundersökningen omfattar många olika ämnesområden där undersökningar, provborrningar och andra aktiviteter pågår. Vissa aktiviteter har pågått hela året medan andra ännu inte har kommit igång. 2002 har varit ett uppbyggnadsår för Platsundersökning Forsmark. Verksamheten är nu i full gång och en viktig del i det fortsatta arbetet är planeringen för det kommande året. Under 2002 har många aktiviteter initierats men få har avslutats. Under 2003 ska det som påbörjats under 2002 avslutas med att data inlagras och rapporter skrivs. 4 PLATSUNDERSÖKNING FORSMARK/ ÅRSRAPPORT 2002
Organisationen I och med att regeringen godkände SKB:s platsval för platsundersökningar och Östhammars och Oskarhamns kommuner beslutade att delta i SKB:s fortsatta lokaliseringsarbete började en omorganisation inom SKB:s lokaliseringsverksamhet. Den verksamhet som bedrivs under en platsundersökning är mycket mer omfattande än under en förstudie och kräver en helt annan organisation. PLATSUNDERSÖKNING FORSMARK/ ÅRSRAPPORT 2002 5
En speciell avdelning bildades inom SKB i januari 2002: avdelning Platsundersökning. Centralt i Stockholm, och delvis även i Oskarshamn, består avdelningen av staben som ansvarar för samordning av planering och kvalitets- och miljöledningssystemet. Platsundersökningsteknik ansvarar för upprättande av ramavtal, upphandling av mättjänster samt förvaltning och vidareutveckling av undersöknings- och utvärderingsmetoder samt instrument. Informationshantering ansvarar för drift, förvaltning och vidareutveckling av centrala verktyg för systematisk hantering, bearbetning, presentation och arkivering av data från platsundersökningarna. Analys svarar för integrerad utvärdering och analys av data från undersökningar samt för upprättandet av platsbeskrivningar för samtliga platser på uppdrag av platsenheterna. Lokala enheter På platserna för respektive platsundersökning byggdes under 2002 självständiga lokala enheter upp för att planera, administrera och styra de undersökningar som genomförs under de fem sex år som platsundersökningen planeras pågå. Redan 1995 påbörjades SKB:s förstudie i Östhammars kommun. Under Den växtvärk som snabbt växande organisationer ibland kan drabbas av har hittills undgått platsorganisationen i Forsmark. Lennart Ekman, undersökningsledare den tiden har Kaj Ahlbom varit projektledare för förstudien och i samarbete med specialister inom områdena säkerhet, teknik, mark och miljö samt samhälle tagit fram underlag för slutrapporten för förstudien i Östhammars kommun. Det är också han som nu i egenskap av platschef leder platsundersökningen i Forsmark. Biträdande platschef är Jerker Tengman. En viktig del i förstudiearbetet har varit att förankra SKB:s verksamhet i stort och i synnerhet arbetet i kommunen hos kommuninvånarna. Detta har gjorts via den informationsverksamhet som bedrivits under hela förstudien där informatörer genom olika insatser i kommunen fört en dialog om SKB:s verksamhet (se vidare avsnittet om information). Samma informatörer anställdes nu i platsundersökningsorganisationen. Övriga rekryteringar inom olika områden har pågått under hela 2002 och beräknas vara klara i början av 2003. Förutom vidstående funktioner består organisationen av De funktioner som bemannats är: externa resurser som borrplatskoordinatörer, fotograf, elansvarig, medieinformation och skolinformation. I slutet av 2002 består Platsundersökning Forsmark av 36 personer. Av dessa är 12 anställda av SKB, 16 är konsulter och åtta är externa resurser som gör insatser vid behov. Ledning Stab Information Platsekolog Infrastruktur Borrningar Informationshantering Datakommunikation Undersökningar: Geologi Geofysik Hydrogeologi Ekologi Kemi Bergmekanik 6 PLATSUNDERSÖKNING FORSMARK/ ÅRSRAPPORT 2002
Entreprenörer Många entreprenörer och konsulter har byggt vägar, borrat och gjort undersökningar under 2002. Här är några som har haft stora uppdrag: Sven Andersson Brunnsborrning i Uppsala AB har borrat alla jord- och hammarborrhål. Drillcon AB från Nora har borrat det första kärnborrhålet och håller i slutet av 2002 på med det andra. NCC AB har varit byggledare för vägar och borrplatser. Arbetet har utförts av lokala entreprenörer, bland andra Lars Anderssons Åkeri AB, Öregrund, Korsbrons Åkeri AB, Gimo, Öregrunds Bergsprängningstjänst och Janssons Entreprenad AB, Söderfors. Lars Anderssons Åkeri AB är en av många entreprenörer som arbetar med platsundersökningen. Här lägger företaget kabel för el och kommunikation till borrplatserna. PLATSUNDERSÖKNING FORSMARK/ ÅRSRAPPORT 2002 7
Uppsala universitet har gjort reflektionsseismiska undersökningar. Långalma Jord och Gräv AB har borrat cirka 1 400 korta borrhål för den seismiska undersökningen. Sveriges Geologiska Undersökning, SGU, i Uppsala har kartlagt områdets berggrund och jordarter. SGU har även genomfört en maringeologisk kartläggning av havsbotten utanför Forsmark samt påbörjat en större studie för att utröna om stora jordbävningar med tillhörande bergrörelser har skett efter senaste istiden. Sveriges Lantbruksuniversitet, SLU, har kartlagt variationer i jordmån. GeoVista AB i Luleå har genomfört flera geofysiska undersökningar. Geosigma AB i Uppsala har svarat för flera undersökningar rörande grundvatten i borrhål. Serco Facility Management AB i Forsmark har utfört bland annat elarbeten, byggnationer och underhåll. Bevakningspoolen i Östhammar har hållit ett vakande öga på verksamheten vid alla tider på dygnet. 4A-Consulting AB, Östhammar, har hjälpt till med datasupport. NGU (Norges Geologiska Undersökning) har tillsammans med Norcopter genomfört helikoptermätningen. Forsmarks Kraftgrupp AB (FKA) har hjälpt till med skolinformation, guidning under sommaren och bussbesöken, samt stöd under borrningsarbetet. Förberedande arbeten För att klarlägga de miljömässiga, geovetenskapliga och undersökningstekniska förhållandena samt initiera övervakningsprogram för att analysera olika typer av förändringar i Forsmarksområdet genomfördes en del förberedande arbeten redan under 2001. Sammanställning av befintlig information om ytnära ekosystem. Flygfotografering från 2 300 meters höjd för att kartlägga vegetationen och markanvändningen innan platsundersökningen startade. Fotograferingen medgav även att en detaljerad topografisk karta kunde tas fram. Nyckelbiotopsinventering. Kartläggning av området med avseende på vegetation och markanvändning med hjälp av satellit- och flygbildstolkning samt fältkontroller. Inventering av brunnar och vattenprospekteringshål i jordlager och berggrund. Provtagning för analys av vattenkvalitet. Området i Forsmark är i sin helhet av riksintresse för naturvården. Därför är en annan viktig aspekt att arbetet med vägar, borrhål och undersökningar planeras, placeras och genomförs på ett sådant sätt att de vetenskapliga målen nås samtidigt som påverkan på natur- och kulturmiljön blir liten. Lägen för de första tre kärnborrhålen i Forsmark har därför tagits fram utifrån de uppgifter som framkommit i förstudiens undersökningar av områdets natur- och kulturvärden samt de undersökningar om ytnära ekosystem som gjorts under 2001. 8 PLATSUNDERSÖKNING FORSMARK/ ÅRSRAPPORT 2002
Viktiga frågor i Forsmark SKB redovisade i början av 2001 ett generellt genomförandeprogram för platsundersökningar. Programmet anger hur en platsundersökning ska genomföras med avseende på undersökningsstrategi och metodik. I redovisningen Program för platsundersökning vid Forsmark (R-01-42) har dessa strategier och metoder anpassats till förhållandena i Forsmarksområdet. Viktiga frågor som platsundersökningen måste ge svar på är: Storlek och form, även i djupled, på den geologiska formation som är av intresse. Detta avgör om det finns tillräckliga bergvolymer för ett djupförvar. Eventuell malmpotential mot djupet. Berget där förvaret placeras får inte ha potential för malmer som kan motivera exploatering. Förekomst av flacka sprickzoner. Större sprickzoner kan styra bergets egenskaper ur förvarssynpunkt, och flackt orienterade kan ha undgått upptäckt i tidigare undersökningar. Förekomst av höga bergspänningar. Onormalt höga bergspänningar (naturliga belastningar i berggrunden) kan äventyra möjligheterna att bygga ett förvar. Förutom de platsspecifika frågorna finns andra generella frågor som alltid måste besvaras. Det gäller till exempel förekomst och frekvens av bergartgångar och sprickzoner, vattengenomsläpplighet i dessa och i omgivande berggrund, flödesvägar för grundvattnet samt vattenkemiska, termiska och bergmekaniska förhållanden. Även långsiktiga förändringar av ytavrinning, grundvattenströmningar och grundvattenkemi måste bedömas. Platsundersökningen genomförs i två etapper, inledande och komplett platsundersökning. Syftet med den inledande är att, med begränsade insatser, avgöra om förstudiens bedömning om platsens lämplighet kvarstår även med data från djupet. Denna första etapp avslutas med en preliminär säkerhetsbedömning. Där gör vi en avstämning gentemot de krav och kriterier som formulerats tidigare när det gäller bergets egenskaper. I säkerhetsbedömningen ingår även att ta ställning till vilka ytterligare undersökningar som behövs som underlag för en säkerhetsanalys. Den inledande platsundersökningen beräknas vara klar kring årsskiftet 2004/2005. Därefter följer den kompletta platsundersökningen som beräknas ta ytterligare cirka två tre år i anspråk. Det är den som ska ge det underlag som behövs för utformning av anläggningen och säkerhetsanalysen. Undersökningarna i Forsmark beräknas vara avslutade 2007/2008. PLATSUNDERSÖKNING FORSMARK/ ÅRSRAPPORT 2002 9
Nytt kontor i Forsmarks hamn Under förstudien bedrevs SKB:s verksamhet i informationskontoret i centrala Östhammar. En platsundersökning kräver en avsevärt större organisation varför nya lokaler var nödvändiga. Vid planeringen av verksamheten i Forsmark diskuterades olika förslag var platskontoret skulle ligga. Läget nära undersökningsområdet gjorde en etablering vid de befintliga kontorslokalerna vid SFR-anläggningen i Forsmarks hamn mest realistisk. Ett modulbygge kom, klart för montering med till och med gardinerna på plats. Folke Eriksson, samordnare för bygg & anläggning En utökning av kontorsutrymmena gjordes med en kontorsbyggnad i två våningar med plats för cirka tjugo personer. Tidsplanen för kontorsetableringen var snäv varför en färdig modulbyggnad valdes. Övriga lokaler som till exempel arkiv och kopieringsrum fick plats i den befintliga SFR-byggnaden. Även parkeringsutrymmet har utökats för att kunna ta emot all personal som arbetar med platsundersökningen. Den befintliga besöksparkeringen har under året byggts ut och rustats upp till en kombinerad besöks- och personalparkering. På sidan 46 ger platschef Kaj Ahlbom sin personliga beskrivning av hur arbetet med uppbyggnaden av organisationen gick till. SFR:s byggnad i Forsmarks hamn byggdes ut med en kontorsbyggnad i två våningar. 10 PLATSUNDERSÖKNING FORSMARK/ ÅRSRAPPORT 2002
Vägar och borrplatser När länsstyrelsen den 14 februari gav SKB tillstånd att starta etableringen av platsundersökningen i Forsmark ersattes rekognoserings- och planeringsarbetet med ett intensivt bygge av vägar och borrplatser. En platsundersökning är en unik etablering. Mycket av arbetet innebär användande av helt ny teknik, utrustning och arbetsmetoder. Anläggningsarbetet inleddes med avverkning av skogen där vägar och den första borrplatsen skulle byggas. För att säkerställa en god och hållbar vägkvalitet och en stabil borrplats har utsprängda bergmassor från SFR-bygget utnyttjas som förstärkningsmaterial. El- och fiberkabel har dragits parallellt med vägen till borrplatsen. Toaletter, datorvagn, personalvagnar, pumpar och stängsel är exempel på utrustning på borrplatsen. En spolvattenledning med en diameter på 100 mm har dragits från borrplatsen till havet för att leda bort det spolvatten som används vid kärnborrningen. Innan spolvattnet släpps ut i havet renas det från söndermalet berg på borrplatsen. Vägdragning och placering av de första borrhålen har föregåtts av samråd med Skogsvårdsstyrelsen och länsstyrelsen i Uppsala län som har godkänt SKB:s planer. När den första borrplatsen var etablerad påbörjades planeringen för vägdragning till och anläggandet av borrplats två och tre. De befintliga vägarna inom undersökningsområdet har, så långt det är möjligt, utnyttjats och förstärkts för att klara de påfrestningar som transporter till och från borrplatserna innebär. Restaureringen av befintliga vägar samt de korta tillfartsvägar som byggts till respektive borrplats har skett med så små ingrepp i naturen som möjligt. Under hösten 2002 har vägförbättringar, dragning av el- och fiberkabel samt anläggning av borrplats två och tre pågått. Borrplats två stod klar att tas i bruk i mitten av november. På grund av att borrningarna vid borrplats två pågår under vintermånaderna har hela borrplatsen vinterbonats med uppvärmda tält för att förhindra frysning av vatten och utrustning. Till borrplats tre Borrplats Asphällsfjärden Kandidatområde Vatten Skog Åker Forsmark Borrplats ett Bolunds fjärden Borrplats två Fiskarfjärden Tixelfjärden Borrplats tre Lövörsgräset Öppen mark Hygge Bebyggelse Industriområde Sankmark,svår Sankmark,normal Berg i dagen Vattendrag 0 0,5 1 2 km Under 2002 har tre borrplatser i undersökningsområdet färdigställts. PLATSUNDERSÖKNING FORSMARK/ ÅRSRAPPORT 2002 11
dras ingen el- och fiberkabel utan en mast som har radioförbindelse med SFR-anläggningen sätts upp. Borrplatsen var färdigställd i slutet av december 2002 men borrningarna inleds inte förrän under våren 2003. Skog avverkas för att ge plats åt en väg till borrplatsen. 12 PLATSUNDERSÖKNING FORSMARK/ ÅRSRAPPORT 2002
Kärnkarteringslokal För att undersöka de borrkärnor som tas upp vid kärnborrningarna behövdes en så kallad kärnkarteringslokal. Den har inrymts i det gamla Lentabförrådet vid SFR. Förrådet tömdes under våren på material och rustades upp för ändamålet. Varje borrkärna som tas upp kartläggs och förvaras i lådor på rullbanor i lokalen. Rullbanor och armatur för lokalens ändamål har specialkonstruerats och fiberkommunikation har installerats för att snabbt kunna skicka data från de undersökta borrkärnorna till SKB:s undersökningsdatabas. En liten yta av kärnkarteringslokalen utnyttjas som vattenlaboratorium för enklare vattentester. För att klara all verksamhet med borrningar och undersökningar i Forsmarksområdet så krävs en hel del utrustning i form av mobila laboratorier, bilar, båtar och andra transportmedel. Allt detta har införskaffats under året och kräver tillsyn och skötsel för att rätt kunna stödja verksamheten under platsundersökningen. I en hall vid SFR läggs borrkärnorna upp på rullbanor. Vid årsskiftet fanns här redan över en kilometer borrkärnor. PLATSUNDERSÖKNING FORSMARK/ ÅRSRAPPORT 2002 13
Undersökningarna SKB har under många år förberett de platsundersökningar som nu pågår i Forsmark och Oskarshamn. Teknik för mätningar och analyser, ofta utan motsvarigheter från andra branscher, har utvecklats och provats. Undersökningsmetoderna har dokumenterats, totalt finns i dag ett hundratal metodbeskrivningar. Program för genomförandet av platsundersökningarna har tagits fram, både generella och anpassade till respektive plats. Alla förberedelser till trots är det självklart så att nya och oväntade saker händer när man väl startar. Ingen plats är den andra lik och det gäller att kunna anpassa tekniken och kunna improvisera, utan att göra avkall på de vetenskapliga kraven. När vi nu ser facit för 2002 känner vi oss ganska nöjda. Vi har gjort det vi föresatte oss och vi kan stå för våra undersökningsresultat. 14 PLATSUNDERSÖKNING FORSMARK/ ÅRSRAPPORT 2002
Att bygga upp borrplatsen för det första djupa kärnborrhålet och få alla system, av vilka flera är nyutvecklade och inte tidigare prövade, att fungera var en utmaning utöver det vanliga. Lennart Ekman, undersökningsledare Även på tekniksidan har förberedelserna varit omfattande. Flera tekniska system har nyutvecklats och andra befintliga system har förbättrats. Vidare har ramavtal träffats med de flesta av de företag som SKB ser som sina centrala leverantörer av borr- och mättjänster. Sammantaget utgör resultatet av förberedelsearbetet stommen i det kvalitetssystem som SKB byggt upp och kommer att tillämpa under platsundersökningarna. En av de första stora uppgifterna för platsorganisationen i Forsmark under det gångna året har varit att ta till sig och realisera kvalitetssystemet i praktiken vid de infrastrukturella arbetena och vid de undersökningar som inleddes under vintern/våren 2002 och som därefter pågått i högt tempo. Påverkan på miljön under undersökningen Kandidatområdet i Forsmark har naturmiljöer med höga bevarandevärden. Hela området är av riksintresse för naturvården och det gränsar till Kallriga naturreservat som är ett Natura 2000-område. Vissa aktiviteter under platsundersökningen leder ofrånkomligen till påverkan på naturmiljön och det är SKB:s ansvar att denna påverkan begränsas. I alla lägen måste vi beakta naturhänsyn. Det kan vi göra genom att undvika omfattande aktiviteter under till exempel fåglars häckningstid eller genom samordning av aktiviteter inom olika ämnesområden. I vissa fall kan man helt avstå från en undersökning på platser där störningarna inte är förenliga med platsens naturvärden. Genom att vi har tillgång till nödvändiga experter, bland annat ekologer, har detta fungerat smidigt. De har hela tiden kunnat vägleda vid olika I vissa fall kan man helt avstå från en undersökning på platser där störningarna inte är förenliga med platsens naturvärden. Sara Karlsson, platsekolog undersökningar. Dessutom samarbetar vi kontinuerligt med länsstyrelsen i dessa frågor. En ny aktivitet måste alltid känslighetsbedömas mot en så kallad tillgänglighetskarta. Denna karta baseras på en GIS-databas där alla kända naturvärden finns lagrade. Kartan uppdateras kontinuerligt när ny information blir tillgänglig. Tillgänglighetskartan ger bland annat information om undersökningsområdets naturvärden, störningskänsliga arter och nyckelbiotoper. Platsundersökningen innebär att många olika entreprenörer och forskare arbetar ute i fält. För att de ska ta nödvändiga natur- och miljöhänsyn har vi infört ett s k SKB-bilpass som föregås av en kort utbildning (se sidan 37). PLATSUNDERSÖKNING FORSMARK/ ÅRSRAPPORT 2002 15
Undersökningar i borrhål Borrningarna är den enskilt viktigaste undersökningsmetoden under platsundersökningen. Den är samtidigt den dyraste och mest miljöstörande men också den aktivitet som kommer att pågå under större delen av den femåriga undersökningsperioden i Forsmark. Merparten av kostnaden för borrningarna är de stora borrmaskiner som kan borra ner till 1 000 meter. Entreprenörerna borrar sällan så djupt eller i de dimensioner som SKB kräver. Investeringar måste därför göras i maskiner som entreprenören sedan har liten användning för i andra projekt. Vi har helt enkelt inga andra helt säkra metoder att verkligen visa hur berget ser ut där förvaret planeras att byggas. Göran Nilsson, borrspecialist Berget spolas rent alla sprickor kartläggs innan borrplatsen grusas. Borrningarna påverkar miljön på olika sätt. Men de är nödvändiga eftersom det är den enda säkra metod som verkligen visar hur berget ser ut. Den miljöstörande effekten av borrningarna är de vägar som måste dras, byggas ut eller förstärkas och de borrplatser som måste anläggas. Borrningen pågår tidvis dygnet runt och leder bland annat till persontransporter med bil i området. Samtidigt genererar borrningen i sig buller men då borrmaskinerna har eldrift hålls bullret på en ganska låg nivå. Resultaten från flyg- och markmätningarna och den geologiska karteringen resulterar i tolkade modeller som justeras och görs säkrare när borrhål skär genom sprickzoner, bergartsgångar och bergartsgränser. I borrhålen utförs även mätningar av vattnets kemiska sammansättning och hur vattnet rör sig i sprickzonerna på olika djup i berggrunden. Alla data som tas fram under borrningarna är av allra största betydelse när forskare ska bedöma om berggrunden i Forsmark är tillräckligt säker för att bygga ett förvar. I Forsmarksområdet borras olika typer av borrhål. Ur praktisk och teknisk synvinkel kan borrningen delas upp i tre typer: Jordborrning genom jordtäcket och bergytan. Hammarborrning genom den ytliga delen av berggrunden (från bergytan till cirka 200 meters djup). Kärnborrning genom den djupare delen av berggrunden (från bergytan eller från 100 meter till cirka 1 000 meters djup). 16 PLATSUNDERSÖKNING FORSMARK/ ÅRSRAPPORT 2002
Jordborrning De flesta borrhål i Forsmark kommer att vara så kallade jordborrhål. Dessa borrhål går genom jordtäcket och några decimeter ner i berggrunden. I de fem jordborrhål som borrats under 2002 har borrdjupen varierat mellan fem och tolv meter. Jordborrhålen borras för att ge information om jorddjup samt hur jordarterna varierar längs hela borrhålet. Med dessa borrhål får vi också kunskap om grundvattennivåer, kan ta prover och bestämma vattnets kemiska sammansättning. De första jordborrhålen i Forsmark är placerade runt borrplatserna. På detta sätt kan vi dokumentera påverkan på omgivningen runt borrplatsen, där borrning och pumpning av vatten sker under flera månader i de 1 000 meter djupa kärnborrhålen. Hammarborrning Hammarborrningen är den mest välkända borrmetoden. Metoden används för bergborrade brunnar för dricksvatten men är även vanlig vid borrning för att få värmeenergi från berggrunden. Samma typ av borrmaskiner använder SKB till hammarborrhålen. Borrmaskinen och metoden kräver inga större ingrepp i miljön. Hammarborrning sker till cirka 200 meters djup. I ett av hammarborrhålen påträffades vid 40 meters djup ett vatteninflöde på 1000 liter i minuten. PLATSUNDERSÖKNING FORSMARK/ ÅRSRAPPORT 2002 17
SKB ställer mycket höga krav på utförandet av borrningen. Alla foderrör som lämnas i borrhålet är av rostfritt stål, noggranna mätningar av sjunkhastighet och vattenutflöde ur borrhålet sker kontinuerligt och provtagning och analys görs på jordlagret och det krossade berget (borrkax) från berggrunden. Under 2002 har tre hammarborrhål borrats runt den första borrplatsen (intill kärnkraftverket) och ytterligare två hammarborrhål vid den andra borrplatsen (vid Jungfruholm). De första hammarborrhålen är alla placerade i närheten av borrplatserna. Detta beror på att kärnborrningen behöver spolvatten från hammarborrhål för att kyla av borrkronan och transportera upp söndermalet berg. Dessutom behövs något borrhål för att observera hur grundvattenytan påverkas under kärnborrningen. Under hela kärnborrningsperioden pumpas vatten upp ur spolvattenhålet. Genom att mäta grundvattennivån i hammarborrhålen kan hydrauliska samband mellan sprickzoner i kärnborrhålet och zoner i hammarborrhålen upptäckas. Vid den första borrplatsen påträffades ett stort inflöde av vatten i en flack zon cirka 40 meter under markytan. Även vid den andra borrplatsen påträffades stora inflöden i det ytliga berget. En skillnad var att djupen till inflödena varierade mellan borrhålen vilket tyder på en eller fler lutande zoner. Djupt men litet. Varje kärnborrhål är 1000 meter djupt. Det kan jämföras med ett välkänt landmärke i Uppland domkyrkan i Uppsala som är 118 meter hög. Däremot är kärnborrhålens diameter endast 76 mm. Kärnborrning En borrplats för kärnborrning märks tydligt i undersökningsområdet. För att rymma den utrustning som krävs för kärnborrning måste borrplatsen vara cirka 20x30 meter. Borrplatserna är placerade vid de nybyggda vägarna för att underlätta transporterna av den tunga utrustningen. De är inhägnade och försedda med larm. De tre första kärnborrhålen blir cirka 1000 meter djupa och borrningen pågår under tre till fem månader på samma plats. Borrningsarbetena utförs i skift och i Forsmark har dygnet-runt-drift måndag torsdag pågått under kärnborrningsperioden. Utförandet av ett kärnborrhål är speciellt. Borrhålet utformas som ett så kallat teleskopborrhål. Det innebär att de första 100 meterna hammarborras med en diameter på 200 mm. Kärnborrningen startar från 100 meters djup och dess diameter är 76 mm. När 18 PLATSUNDERSÖKNING FORSMARK/ ÅRSRAPPORT 2002
den hammarborrade delen av borrhålet är klar påbörjas installation av stödfoderrör, mammutpumputrustning och mät- och blåsslangar. När utrustningen är monterad placeras kärnborrmaskinen på plats och hela mätnings- och vattensystemet kopplas ihop. Vad har kärnborrningen gett för resultat? Borrkärnan från det första kärnborrhålet har kartlagts med avseende på bergarter och sprickor. Kartläggningen visar på få sprickor, särskilt under 300 meters djup. Ett undantag är ett avsnitt mellan 630 och 680 meter med förhöjd sprickfrekvens. Vatteninflödet i borrhålet har varit så lågt att vattenprover inte har gått att ta under borrning. Vid avslutad borrning har olika mätningar utförts och ett reducerat kemiprovtagningsprogram pågår. Borrplatsen är dukad, det vill säga färdigställd inför kärnborrning. PLATSUNDERSÖKNING FORSMARK/ ÅRSRAPPORT 2002 19
Undersökningar på markytan, i luft, sjöar och hav Även om borrningarna är den enskilt största undersökningsmetoden så dominerade under 2002 antalet aktiviteter som avser ytundersökningar, det vill säga undersökningar som utförs på marken, i luften eller i havet. Vissa kräver stora insatser och är resurskrävande. Ytnära ekosystem En detaljerad kartläggning av ytnära ekosystem i Forsmark syftar bland annat till att ge en specifik analys av hur ett djupförvar kan inverka på miljön. Karaktäriseringen är viktig också för att skapa en bild av naturmiljön före olika typer av påverkan. Uppföljande undersökningar kan då göras i ett senare skede för att spegla förändringar. Övervakningen sker genom registrering och återkommande undersökningar i form av mätningar, provtagningar, inventeringar och uppdateringar. Ekologiska data ingår som en viktig del i säkerhetsanalysen och vid framtagandet av en miljökonsekvensbeskrivning (MKB). De data och beskrivningar som ges här bygger på än så länge preliminära resultat och/eller ännu opublicerade rapporter. Undersökningar under 2002: Ytnära ekosystem Fågelinventering Däggdjursinventering Ytvattenundersökningar Vegetationskartering Sedimentprovtagning Jordmånsundersökningar Geologi Berggrundskartering Jordartskartering Undersökning av tecken på sen- Översiktlig kartering av kärnborrhål och postglacial förkastningstektonik Kaxanalys och kartering av hammarborrhål Geofysik Markgeofysik Helikoptermätningar Tyngdkraftsmätning Petrofysik Borrhålsloggning Bergmekanik Provtagning för termiska egenskaper Hydrogeologi Inventering och kartläggning av ythydrologiska mätpunkter Hydrogeokemi Kemisk kartläggning av ytvatten Reflektionsseismik Maringeologiska undersökningar Elektrisk sondering Lineamentstolkning Testmätning för jorddjupsbestämning Hydrotester i jordborrhål Hydrotester i hammarborrhål Grundvattenprovtagning i jordoch hammarborrhål 20 PLATSUNDERSÖKNING FORSMARK/ ÅRSRAPPORT 2002