Utmaning på gång – Sex mil tunnel under Forsmark

Januari 2022. Regeringen beslutar att tillåta slutförvar för använt kärnbränsle enligt ansökan från Svensk Kärnbränslehantering AB, SKB.  

Detta innebär att årtionden av forskning och utveckling äntligen kan gå över i nästa fas – verkställande. 

Detta innebär också att ett par gigantiska projekt tar sin början strax utanför det lilla samhället Forsmark i nordöstra Uppland. 

– Vi kommer att spränga ut väldigt mycket berg, berättar Johan Hedlund som är projektchef vid SKB. I en första fas handlar det om en miljon fasta kubikmeter berg, totalt under de kommande femtio åren blir det ungefär tre miljoner kubikmeter.

Det handlar alltså om uppdrag som kvalar in bland de allra största.

Riktigt dags att sätta skopan i backen är det dock ännu inte, regeringens besked till trots. Först måste nämligen Mark- och miljödomstolen göra en prövning av SKB:s ansökan. Regeringen har också satt som villkor att Strålsäkerhetsmyndigheten fortsatt gör en stegvis prövning.

– Just nu ligger vårt fokus på att få de tillstånd som krävs. Vi har förstås också med i kalkylen att det kommer att komma överklaganden av besluten.

En försiktigt optimistisk uppskattning är ändå att praktiska arbeten i ett av projekten ska kunna inledas inom ett par år enligt Johan Hedlund. 

Vad är det då egentligen som ska byggas? 

Hela projektet består av flera olika delar. Den första är utbyggnaden av förvaret för kortlivat radioaktivt avfall, SFR, i Forsmark. Här ska 650 000 kubikmeter berg tas ut på ungefär 120 meters djup.

Nästa, och mest spektakulära, delen är själva slutförvarssystemet för det högaktiva avfallet. Det ska placeras i berggrunden under Söderviken, granne med kärnkraftverket i Forsmark. 500 meter under markytan ska vårt kärnavfall förseglas och förvaras i all framtid. SKB räknar med att 2,3 miljoner kubikmeter berg ska tas ut. 

Sista delen av mångmiljonprojektet ska byggas nere i Småland, på halvön Simpevarp strax norr om Oskarshamn och granne med kärnkraftverket. Här finns redan ett mellanlager för använt kärnbränsle och det ska nu kompletteras med en anläggning för inkapsling av bränslet för vidare transport på båt till nya förvaret i Forsmark.

Budgeten är naturligtvis enorm, liksom alla andra siffror rörande projektet.

– Vi har en budget för de tre projekten på 19 miljarder, berättar Johan Hedlund. Det gäller de första tio åren. Vad gäller slutförvaret har vi då nått förvarsdjupet, etablerat ett centralområde under mark med verkstäder, omlastningsplatser, elcentraler och allt som behövs för gruvdriften under de kommande åren.

Hur stor budget som krävs för hela projektets färdigställande vill Johan Hedlund inte kommentera. Ett är dock säkert, den kommer att bli rejäl. Det är nämligen uträknat att förvaret kommer att byggas och användas kontinuerligt under en femtioårsperiod, innan det är fyllt och dörren stängs för sista gången. Förvaret är dimensionerat för att hysa 6 000 kopparkapslar med använt kärnbränsle. Inlagringstakten beräknas till ungefär 200 kapslar per år.

– Vi kommer att ha ett stort behov av entreprenörer hela tiden, konstaterar Johan Hedlund. Vår syn på projektet är att vi är byggherre och beställare, medan majoriteten av arbetet kommer att utföras av externa parter.

Vilket låter riktigt intressant om man råkar ha rejäla maskiner och sprängarkompetens i firman. Men hur bygger man då ett lager för använt kärnbränsle?

För att ta reda på det åkte Maskin-entreprenören till Misterhults skärgård i Småland. Här ligger nämligen sedan trettio år tillbaka ett forskningslaboratorium av det lite mer ovanliga slaget. 

– Vårt uppdrag har varit att utveckla ett koncept för hur ett slutförvar ska se ut och hur inlagringen ska ske, berättar Maria Fornander som är kommunikatör vid Äspölaboratoriet. Det har vi gjort i full skala och delvis under mark.

Rakt under ön Äspö, strax bortom Oskarshamns kärnkraftverk, och mitt i en av Sveriges vackraste skärgårdar, ligger SKB:s forskningslaboratorium där forskare och tekniker kunnat förvandla sina idéer till praktisk verklighet. Här har fem kilometer tunnlar sprängts ner till ett djup av 460 meter. Långsamt och noggrant har berget undersökts och arbetsmetoderna utvärderats. 

– Det första som gjordes var att borra ett 40-tal borrhål, några ända ner till 1000 meters djup, för att undersöka bergets kvalitet. Det visade sig att det finns en stor vattenförande sprickzon här, men även torra partier. 

Ganska idealiska förhållanden alltså, eftersom det var viktigt att undersöka hur lagringsmetoderna fungerar även i berg som innehåller vattenförande sprickor.

De första fem åren av projekt Äspö-laboratoriet användes till att spränga en 1,5 kilometer lång tunnel från Oskarshamns kärnkraftverk under Östersjön och fram till berggrunden under Äspö. 

– Det säger en del om projektet, menar Maria Fornander. Det är ju inte ofta man tar fem år på sig att driva en tunnel på en dryg kilometer. Men det var tvunget att ta tid eftersom vi hela tiden utvärderade och gjorde försök.

Så har åren gått vidare i laboratoriet. Försök efter försök har genomförts och utvärderats. 

Fredrik Hermansson är projektledare och arbetar med att ta fram de specialmaskiner som krävs för att lagra in kopparkapslarna och tillsluta förvaret.

– Att driva tunnlarna är det enkla, det har varit ”borra, ladda, spräng” som i vilken tunneldrivning som helst.

Vanliga maskiner för borrning och hantering av massorna. Även de åtta meter djupa och två meter vida hålen som kapslarna ska förvaras i borras med konventionella metoder.

– Men för att frakta kapslarna och sköta återfyllningen har vi fått ta fram speciella lösningar.

En av lösningarna heter Magne och står för närvarande sysslolös på 420 meters djup under Äspö. Det suger till ordentligt i magen när vi tar hissen ner i berggrunden för att ta en titt på den 100 ton tunga maskinen.

– Magne är en av ett par olika maskiner vi utvecklat för uppgiften att transportera kopparkapslarna till deponeringshålen och sedan sänka ner dem på plats. Vi har testkört honom vid över 400 deponeringar och metoden är nu färdigutvärderad så Magne kommer inte att användas mer, förklarar Fredrik Hermansson.

För att ta sig fram i gångarna har deponeringsmaskinen utrustats med ett helt självkörande system. Den har navigationslasrar som gör det möjligt att sänka ner kapseln i sitt hål med millimeterprecision. Hela deponeringen består av en lång sekvens av precisa uppgifter, från att tippa upp kapseln i vertikal riktning till att sänka ner den i hålet utan att skada hålets foder av bentonitlera.

Naturligtvis finns även en strålningsskärm och möjlighet till att åtgärda ett eventuellt haveri i strålskärmad miljö. Det är ju minst sagt lite speciella förhållanden som kommer att gälla när Magnes efterföljare sätts i arbete.

Förutom den autonoma deponeringsmaskinen har Äspölaboratoriet även tagit fram ett par robotlösningar för hantering av de block av hårdpressad bentonitlera som används för att fodra hålet där kapseln deponeras och för att återfylla tunnlarna.

– Vi har använt vanliga industri-robotar som vi placerat på ett chassi och försett med specialverktyg som vi själva har tagit fram, berättar Fredrik Hermansson.

Verktyget lyfter bentonitblocken med vakuum och placerar dem på rätt plats. Även här används naturligtvis automatik. Roboten vet exakt hur utrymmet ser ut där blocken ska placeras och vet också exakt hur blocken är utformade och bäst ska hanteras. 

När nu regeringen äntligen har gett klartecken och godkänt SKB:s plan för hur slutförvaringen ska genomföras börjar Äspölaboratoriets uppdrag närma sig sitt slut.

Efter årtionden av forskning och tiotusentals besökare har takten blivit lugnare. Men det finns såklart fortfarande uppgifter att sköta.

Längst in i en tunnel cirka 400 meter under jord står bergsarbetarna Jerry Norrström och Oscar Skärkarl från Uppländska Berg och handskrotar en tunnelvägg. Så lågteknologiskt som det kan bli.

– Ja, det kan ju inte bli mycket primitivare, skrattar Jerry Norrström, men det funkar.

Sedan tio år tillbaka är det Uppländska Berg som sköter underhållet av tunnlarna. Platschef Urban Nyberg berättar att det inkluderar allt som krävs för att tunnlarna ska hållas i skick och vara säkra.

– Vi bergförstärker och skrotar, det handlar om allmänt bergunderhåll alltså. Säkerheten är viktig, både för personalen och med tanke på den stora besöksverksamheten.

Till sin hjälp har arbetslaget en teleskoplastare och en borrrigg. Varje helg får Merlon åka upp till ytan för en välförtjänt dusch. Miljön är tuff nere i tunnlarna.

– Fukten tränger in precis överallt, till exempel har vi fått byta en hel del elektriska komponenter, berättar Jerry Norrström och lägger ifrån sig skrotningsspettet.

Det drar ihop sig till lunchpaus, ovan jord.

– Det är ett bra jobb här nere, men skönt att komma upp ibland också, konstaterar Oscar Skärkarl.