Att koppar korroderar och med tiden blir svart och grönt vid kontakt med syre är allmänt känt. Sedan KTH-forskare har visat att det även kan uppstå i syrefattigt vatten har debatten om det planerade slutförvaret av använt kärnbränsle varit intensiv. Tidigare i år menade en företrädare för statliga kärnavfallsrådet att risken för att kopparkapslarna ska korrodera i underjorden är närmast obefintlig
– När det gäller frågan om kopparkorrosion så är (slutförvaret) tillräckligt säkert utifrån de vetenskapliga rön som finns, sade Willis Forsling, ledamot i Kärnavfallsrådet till UNT i juni.
En forskargrupp vid Ångströmlaboratoriet i Uppsala har nu fått i uppdrag av Svensk Kärnbränslehantering, SKB, att upprepa experimenten med förvaring av koppar i syrefritt vatten. I stort sett kommer Uppsalastudien att kopiera tidigare experiment som i stora drag går ut på att bitar av koppar läggs i en glasbehållare som fylls med vatten med låg syrehalt som i sin tur placeras i en andra behållare som sedan ska stå i ett helt år.
Men till skillnad från tidigare experiment kommer Uppsalaforskarna att lägga till ännu en yttre behållare – en handskbox – för att minimera risken att syre läcker in till kopparbitarna. Förberedelserna inför den kommande studien är ytterst noggranna, bland annat består kopparbitarna som ingår i experimentet av 99,9999 procent ädel koppar. Men även vattnet är minutiöst kontrollerat.
– Vi har köpt ett vatten där man har plockat bort syrgas så bra som möjligt. Vattnet som vi använder är fritt från molekylärt syre och är fritt från inlöst syrgas, säger Mats Boman, professor i oorganisk kemi vid institutionen för materialkemi vid Uppsala universitet.
Men innan experimentet kan starta måste de undersöka hur pass mycket, eller egentligen lite, syre som det faktiskt finns i vattnet. De centimeterlånga kopparbitarna kommer att läggas i glasbehållare för att sedan täckas med det syrefattiga vattnet som i sin tur läggs i en behållare av rostfritt stål som försluts. För att mäta huruvida metallen påverkas av förvaringen kommer ett filter av palladium att tillsättas i locket. En lösning de lånar från KTH-forskaren Gunnar Hultqvist som undersökt kopparkorrosion sedan 1980-talet.
– Hultqvist satte dit ett filter av palladium, vätgas går rakt igenom men inget annat kan passera. Om man kan detektera vätgas kan man få en indikation på att det händer något med koppar.
Behållarna kommer sedan att kopplas till en masspektrometer som mäter mängden vätgas. Totalt tio behållare, där fyra av dem är anslutna till mätapparatur, ska användas till det ettåriga försöket.
– Stoppa koppar i vatten är i sig kanske inte så kul. Men det som avgör är om forskare i hela världen kan dra några slutsatser av det. Om vi inte kan dra några slutsatser av det är det stort slöseri med stora summor pengar och så är det pinsamt för alla inblandade parter, säger Mats Boman.
I relation till slutförvarets tidsrymd på 100 000 år, hur pass realistiskt är detta försök?
– Inte alls, det är ett gränsvärdeexperiment. Om vi har så här rent vatten och koppar, vad händer då? Sen har vi möjlighet att titta på vad som händer om något annat tillsätts, säger han.