Sverige är ett föregångsland i frågan om hantering av radioaktivt avfall från våra kraftverk. Men hur kan man förutsäga om det planerade slutförvaret kommer att vara säkert hundratusen år från nu? SKB samarbetar med forskare runt om i världen för att bättre förstå just detta. På Stockholms universitet undersöker man med hjälp av kvantkemi frågor som är svåra eller omöjliga att studera experimentellt.

Koppar har valts som material för inkapsling av kärnavfall på grund av dess goda egenskaper att motstå nedbrytning – korrosion. Frågan är dock om materialet är tillräckligt motståndskraftigt över de långa tidsperioder som krävs för att innesluta det radioaktiva avfallet? Joakim Halldin Stenlid, Egon Campos dos Santos och Lars GM Pettersson vid Fysikum på AlbaNova har tillsammans med grupper i Danmark, Brasilien, och Tyskland utvecklat nya metoder för att modellera gränsskiktet mellan koppar och grundvattnet i slutförvaret. Genom att modellera olika reaktionsvägar på atomnivå, kan de förutsäga hur kopparmaterialet kommer att bete sig i den komplexa grundvattenmiljö som råder kring kapseln i slutförvaret.
 

Resultaten är viktiga för den processförståelse som ligger till grund för SKBs säkerhetsanalys för kärnbränsleförvaret. Mycket arbete återstår, men genom att successivt förbättra vår förståelse för korrosionsprocesserna kan vi känna oss lite tryggare med valet av koppar som kapselmaterial.

“Vår forskning är viktig för att säkerställa att vi tar hand om kärnavfall på ett ansvarsfullt sätt. Det vi gör nu har betydelse för generationer 100 000 år in i framtiden.”

- Joakim Halldin Stenlid, projektledare för forskningen vid Stockholms universitet