Byggande av planerat kärnbränsleförvar i Forsmark

Planerat kärnbränsleförvar i Forsmark
Kraftindustrinsbetongdag 2011, Älvkarleby
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 1
Daniel Eklund
Svensk Kärnbränslehantering AB
[email protected]
Det svenska systemet
Kärnkraftverk
Använt
kärnbränsle
Centralt mellanlager för använt
kärnbränsle (Clab)
m/s Sigyn
Sjukvård, industri
och forskning
Slutförvar för
radioaktivt driftavfall (SFR)
Slutförvar
för använt
kärnbränsle
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 2
Driftavfall
Inkapslingsanläggning
Vår metod
Bränslekuts
av urandioxid
Kopparkapsel med
insats av gjutjärn
Använt
kärnbränsle
Kapslingsrör
Bentonitlera
Slutförvar för
använt kärnbränsle
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 3
Urberg
• Slutförvar
• 100 000 år
• KBS3 metoden, passiva barriärer
• Förvarsdjup 400–700 meter
• Cirka 6 000 kapslar
• Slutförvarsanläggning
• Producerar slutförvaret
• Arbetsplats för cirka 225 personer
• Människa Teknik Organisation
• Avveckling – Rivning och förslutning
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 4
• Drifttid 60 år cirka
Vägen till ett slutförvar
Hultsfred
Malå
Nyköping
Oskarshamn
Storuman
Tierp
Älvkarleby
Östhammar
Förstudier
Oskarshamn (Laxemar)
Östhammar (Forsmark)
Platsundersökningar
Bygge
Drift
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 5
Översiktsstudier
Beslut
om plats
Platsundersökningar
Ger underlag för analyser av
Berget
• Långsiktig säkerhet
• Verksamhetens påverkan
på miljön
Miljön
• Samt ger underlag för utformning
och platsanpassning av
berganläggningen
Människan
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 6
• Påverkan på samhället
Våra platser
• Omfattande undersökningar på båda platserna är
genomförda, utvärderade och jämförda
Laxemar
Forsmark
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 7
Utgångsläge
Ett ca 10 kvadratkilometer
stort undersökningsområde
(kandidatområdet) mot
sydost
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 8
Exempel på kriterier som berget måste uppfylla för att
accepteras som barriär i KBS 3-metoden
• Stabila berggrundsförhållanden
• Homogen berggrund
• Låg sprickfrekvens
• Inga stora sprickzoner genom förvarsvolymen
• Låg hydraulisk konduktivitet (< 10-8 m/s i bergmassan)
• Gynnsamma hållfasthetsegenskaper hos dominerande bergarter i förvarsvolymen
• Ej så höga bergspänningar att allvarliga stabilitetsproblem kan uppstå i tunnlar
och deponeringsborrhål (givet rådande berghållfasthet)
• Hög termisk ledningsförmåga (> 2,5 W/m·K)
• Ej malmpotentiell berggrund
• Ej alltför stora jorddjup
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 9
• Gynnsamma hydrogeokemiska egenskaper (t.ex. inget löst syre på förvarsdjup,
salthalt <10 %, pH 6-10, syreförbrukning hög i ytvatten, låg på djupet)
Platsspecifika frågeställningar i Forsmark
• Områdets (den geologiska linsens)
tredimensionella form
• Eventuell malmpotential mot djupet
• Förekomst av flacka sprickzoner
• Bergspänningarnas storlek
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 10
Platsundersökningen i Forsmark är avslutad
Kandidatområde för slutförvar för använt
kärnbränsle
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 11
16 348 m borrkärnor i kärnförrådet i Forsmarks bruk
Projekt Platsundersökning Forsmark
Några data
• Aktiviteter pågick 2002-2007. Avslutades 2008
• Kostnad ca 600 milj. kr
• SKB:s platsorganisation ca 35 personer
• 650 leverantörer, ca 1500 beställningar
• Omfattade ca 600 aktiviteter/rapporter. Alla rapporter kan hämtas från
SKB:s hemsida
• Geologisk kartläggning, hydrogeologiska, geofysiska, bergmekaniska och
termiska mätningar, vattenkemisk provtagning, ekologiska inventeringar,
mm.
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 12
• 25 kärnborrhål (18 km), 38 hammarborrhål (6,5 km) och drygt 100
jordborrhål (570 m)
Vad är typiskt för berget i Forsmark?
Uthålliga bankningsplan nära
markytan. Låg
sprickfrekvens under 200 m
djup.
Hög vattengenomsläpplighet
nära markytan – låg under
cirka 200 m djup.
Höga bergspänningar i
det ytliga berget –
normala på 1000 m
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 13
Sprickfattigt torrt berg under 200-300 m djup
KFM01A
KFM08D
KFM05A
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 14
Vald plats: Forsmark i Östhammars kommun
• Berget i Forsmark ger betydligt
bättre förutsättningar för ett
långsiktigt säkert förvar och
underlättar genomförandet
– Berget är homogent och har få
vattenförande sprickor på
förvarsdjup
– Bra värmeledningsförmåga som
ger ett förvar som tar mindre
plats
– Mindre mängd bergmassor och
material för återfyllning
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 15
Fotomontage, ovanjordsanläggning Söderviken Forsmark
• Byggnaderna ovan jord kan uppföras
inom det befintliga industriområdet
– Tillgång till infrastruktur
– Begränsar påverkan på miljön
Utformning av
anläggningen ovan
och under jord
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 16
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 17
Data
• Inre driftområde minst 3,1 meter över havsvattennivå
• Förvarsdjup ca 475 meter
• Yta 3 – 4 km2 (300 – 400 hektar)
• Deponeringstunnlar ca 52 kilometer
• Övriga tunnlar ca 14 kilometer
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 18
• Totalt uttagen bergvolym ca 2,3 miljoner m3
Verksamheter under driftskedet
• Huvudverksamheter:
• Deponeringsarbeten
• Bergarbeten
Pågår samtidigt
Avskilt från varandra
• Andra verksamheter:
• Produktion av återfyllnad ca 300 ton per dygn
• Administration
• Bevakning
• Underhåll
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 19
• Produktion av buffert ca 25 ton per dygn
Byggområde
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 20
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 21
Efter 6 år
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 22
Verksamhet i planerat slutförvar
Modellvy från huvudentrén
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 23
Fotomontage från strandkant
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 24
Fotomontage från SFR
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 25
Kapseltransport till anläggningen
•Transporter i
kapseltransportbehållare
•Sjötransport från
Inkapslingsanläggning i
Oskarshamn med MS Sigyn
•Landtransport med
terminalfordon
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 26
•Sigyn angör hamnen i Forsmark
vid SFR
Kapseltransport till deponeringstunnel
•Terminalbyggnad – Tillfällig
uppställning av transportbehållare
•Transport i ramp till
undermarksdel
•Omlastning till
deponeringsmaskin
•Deponering i
deponeringshål
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 27
•Transport till
deponeringstunnel
Omlastningshall
Deponeringsmaskin
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 28
Deponering av kapsel
Buffert är installerad i deponeringshålet
Deponeringsmaskinen utför deponeringen strålskyddat
Strålskärmslucka skyddar från den bara kapselns
strålning
Buffertblock som installeras över kapseln ger strålskydd
Strålskärmsluckan tas bort
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 29
Återfyllning av deponeringstunnlar
•Återfyllning med pressat lermaterial:
• Huvuddelen av block
• Pelletar i utrymmen närmast tunnelväggen
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 30
Varje tunnelmynning försluts
med en betongplugg
Bergarbeten
•
Huvudaktiviteter:
• Borrning och sprängning av tunnlar
• Urlastning av berg
• Skrotning
• Bergförstärkning
• Borrning och avfasning av
deponeringshål
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 31
• Tätning och injektering
Bergtransporter
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 32
Berglaststation
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 33
Tack för Er uppmärksamhet !
G:\L\ STH\JTN\DIV\OH\01\11C.PPT, 34
Daniel Eklund
Svensk Kärnbränslehantering AB
[email protected]