Häxan från Yuccaberget

Det finns en nästan primär rädsla för radioaktivitet. Det kan vara en ny manifestation av en gammal jungiansk arketyp: rädslan för osynlig fara, kanske ursprungligen ett rovdjur eller fiende som lurar i bakhåll. Andra inkarnationer inkluderar rädslan för häxor, bakterier, kommunister och monster under våra sängar. Men radioaktiviteten är värre. Inte bara hotet är dolt, utan även attacken. Dina gener är osynligt muterade och visar inga tecken på överfallet förrän ett eller två decennier senare när skadan visar sig i en växande cancer.

Jag satte upp radioaktivitet på den här häxlistan i ett försök att förstå ilskan över lagring av kärnavfall vid Yucca Mountain-anläggningen i Nevada. När jag räknar ut siffrorna tycker jag att farorna med att lagra vårt avfall där är små jämfört med farorna med att inte göra det, och betydligt mindre än många andra faror vi ignorerar. Och ändå fortsätter en kontroversiell debatt. Mer forskning krävs, och ändå tycks varje bit av ytterligare forskning väcker nya frågor som förvärrar allmänhetens rädsla och misstro.

Jag har diskuterat Yucca Mountain med forskare, politiker och många berörda medborgare. Politikerna tror att det är en vetenskaplig fråga, och forskarna tror att det är en politisk fråga. Båda är för fler forskare eftersom det är vad de gör, och politiker för att de tror att forskningen kommer att svara på nyckelfrågorna. Men jag tror inte det kommer.

Låt mig gå igenom några relevanta fakta. De underjordiska tunnlarna vid Yucca Mountain är designade för att rymma 77 000 ton högaktivt kärnavfall. Den farligaste delen av detta består av klyvningsfragment som strontium-90 och jod-131, de instabila kärnorna som skapas när urankärnan splittras. Eftersom dessa isotoper har en kortare halveringstid än uran är avfallet ungefär tusen gånger mer radioaktivt än den ursprungliga malmen. Det tar 10 000 år för avfallet (exklusive plutonium, som också produceras i reaktorn, och som jag kommer att diskutera senare) att sönderfalla tillbaka till den radioaktiva nivån av det utvunna uranet. Till stor del baserat på detta antal har människor sökt efter en webbplats som kommer att förbli säker i 10 000 år. Efter det har vi det bättre än om vi lämnat uranet i marken, så 10 000 år av säkerhet räcker helt klart.

Hur kan vi planera att hålla Yucca Mountain säkert så länge? Hur kommer världen att se ut om 10 000 år? Tänk baklänges för att uppskatta tiden det handlar om: för tiotusen år sedan hade människor precis upptäckt jordbruket, och skrivandet skulle inte uppfinnas förrän om 5 000 år. Kan vi möjligen se 10 000 år in i framtiden? Nej. Det är löjligt att tro att vi skulle kunna det. Så lagring av kärnavfall är uppenbarligen oacceptabelt. Höger?

Att kalla lagring oacceptabelt är naturligtvis i sig ett oacceptabelt svar. Vi har avfallet och vi måste göra något med det. Men problemet är inte riktigt så svårt som jag precis skildrade det. Vi behöver inte absolut säkerhet på 10 000 år. Ett rimligare mål är att minska risken för läckage till 0,1 procent, alltså till en chans på tusen. Eftersom radioaktiviteten bara är 1 000 gånger värre än för uranet vi tog bort från marken, betyder det att nettorisken (sannolikhet gånger faran) är 1 000 x 0,001 = 1 - det vill säga i princip samma som risken om vi hade t bröt uranet i första hand. (Jag antar den obevisade linjära hypotesen att den totala cancerrisken är oberoende av individuella doser eller doshastighet, men mitt argument beror inte starkt på dess giltighet.)

Dessutom behöver vi inte denna säkerhetsnivå på 0,1 procent under hela 10 000 år. Efter 300 år kommer klyvningsfragmentets radioaktivitet att ha minskat med en faktor 10; det kommer bara att vara 100 gånger så stort som det utvunna uranet. Så då borde vi rationellt bara kräva 1 procents risk att allt avfall läcker ut. Det är mycket enklare än att garantera absolut inneslutning i 10 000 år. Dessutom antar denna beräkning 100 procent av avfallsutsläppen. För läckage av 1 procent av avfallet kan vi acceptera 100 procents sannolikhet. Lagringsproblemet börjar verka löst.

Men det ouppnåeliga och onödiga kriteriet absolut säkerhet dominerar den offentliga diskussionen. Department of Energy fortsätter att söka efter okända jordbävningsfel i Yucca Mountain, och många antar att anläggningens acceptans beror på frånvaron av sådana fel. Hitta en ny felregel Yucca Mountain ut. Men frågan borde inte vara om det kommer att bli en jordbävning under de kommande 10 000 åren, utan om det kommer att ske en tillräckligt stor jordbävning under de kommande 300 åren för att få 10 procent av avfallet att fly sina glaskapslar och nå grundvattnet med större än 1 procents sannolikhet. Absolut säkerhet är ett för extremt mål, eftersom inte ens det ursprungliga uranet i marken gav det.

Men varför jämföra faran med avfallslagring enbart med faran med det uran som ursprungligen bröts? Varför inte jämföra det med den större faran med uran som finns kvar i marken? Colorado, där mycket av uranet erhålls, är en geologiskt aktiv region, full av förkastningar och sprickor och berg som reser sig ur prärien, och det finns ungefär en miljard ton uran i dess ytberg. (Denna siffra är baserad på det faktum att granit vanligtvis innehåller 4 delar per miljon uran. Jag tar ytan på Colorado Rockies till cirka 300 gånger 400 kilometer, och betraktar endast sten från ytan till 1 000 meters djup.) Radioaktiviteten i detta uran är 20 gånger större än den lagliga gränsen för Yucca Mountain, och det kommer att ta mer än 13 miljarder år - inte bara några hundra - för radioaktiviteten att sjunka med en faktor tio. Ändå är vatten som rinner genom, runt och över denna radioaktiva sten källan till Coloradofloden och används för dricksvatten i stora delar av väster, inklusive Los Angeles och San Diego. Och till skillnad från glaspellets som lagrar avfallet i Yucca Mountain, är det mesta av uranet i Colorado-marken vattenlösligt. Här är den absurda slutsatsen: om Yucca Mountain-anläggningen hade full kapacitet och allt avfall läckte ut ur dess glasinneslutning omedelbart och lyckades nå grundvatten, skulle faran fortfarande vara 20 gånger mindre än den som för närvarande utgör naturligt uran läcker ut i Coloradofloden.

Jag menar inte att antyda att avfall från Yucca Mountain inte är farligt. Exemplet med Coloradofloden illustrerar bara att när vi oroar oss för mystiska och obekanta faror, tappar vi ibland perspektivet. Varje sätt jag gör beräkningen kommer jag till samma slutsats: avfallsläckage från Yucca Mountain är ingen stor fara. Lägg avfallet i glaspellets i en någorlunda stabil geologisk formation, och börja oroa dig för verkliga hot – såsom farorna med fortsatt förbränning av fossila bränslen.

En relaterad fråga är risken för missöden och attacker vid transport av kärnavfall till Yuccaberget. De nuvarande planerna kräver att avfallet transporteras i tjocka armerade betongcylindrar som kan överleva höghastighetskrockar utan att läcka. Faktum är att det skulle vara väldigt svårt för en terrorist att öppna containrarna eller använda avfallet i radiologiska vapen. Den smarta terroristen är mer benägen att kapa en tankbil full med bensin, klor eller något annat vanligt giftigt material och sedan spränga det i en stad.

Så varför oroar vi oss för att transportera kärnavfall? Svaret är ironiskt: vi har gått så långt för att säkerställa transportens säkerhet att allmänheten tror att faran är ännu större. Bilder på kvällsnyhetssändningar av betongcontainrar som tappas från femvåningsbyggnader, krossas i marken och studsar oskadade, lugnar inte allmänheten. Detta är en konsekvens av den allmänna säkerhetens eldparadox där det finns rök. Höj standarden, öka säkerheten, forska mer, studera problemet mer på djupet, och i processen kommer du att förbättra säkerheten och skrämma allmänheten. När allt kommer omkring, skulle forskare arbeta så hårt om hotet inte var verkligt?

Välmenande forskare försöker ibland släcka ilskan genom att föreslå avancerade tekniska alternativ till Yucca Mountains lagring, som att skjuta upp avfallet i solen, eller begrava det i en tektonisk subduktionszon till havs, där en kontinentalplatta långsamt kommer att föra det in i solen. djup jord. Sådana exotiska lösningar tyder starkt på att problemet verkligen är svårlöst, och de förvärrar bara den allmänna rädslan ytterligare.

Låt mig nu återgå till faran med plutonium i avfallet. Plutonium är inte ett klyvningsfragment; det produceras i reaktorn när uran absorberar neutroner. Men till skillnad från klyvningsfragmenten försvinner inte plutonium med en faktor 10 på 300 år; dess halveringstid är 24 000 år. Inte bara det, utan många tror att plutonium är det farligaste materialet som människan känner till.

Plutonium är säkert farligt om man gör kärnvapen av det. Om den förvandlas till en aerosol och inandas är den giftigare än mjältbrand - och det är mycket giftigt. Men när det intas (t.ex. från grundvatten) är det inte det. Enligt den linjära hypotesen, när de konsumeras av en grupp människor, förväntar vi oss ungefär en extra cancer för varje halvt gram plutonium som sväljs. (Klick här för en bra referens.) Det är dåligt, men inte ett rekord. Botulismtoxin (finns i dåligt beredd majonnäs) är tusen gånger värre. Den fruktansvärda faran med intaget plutonium är en urban legend som tros vara sann av många människor, men ändå falsk. Dessutom tycker jag att det är ett misstag att begrava plutoniumet med avfallet. Det är ett bra bränsle för reaktorer, lika värdefullt som uran. Jag känner att det ursprungliga skälet till att begrava det (istället för att extrahera och använda det) var att hindra allmänheten från att oroa sig för det, men det tillvägagångssättet har slagit tillbaka.

Med alla rimliga mått jag kan hitta är Yucca Mountain-anläggningen tillräckligt säker. Det är mycket säkrare att lägga avfallet där än att lämna det på plats vid de kärnkraftverk där det tillverkades och förvaras för närvarande. Vi borde börja flytta den till Yucca Mountain så snart som möjligt. Forskningen bör fortsätta, för mer kunskap är bra, men hoppet om att det ska lugna allmänheten är utelämnat. Ytterligare studier är inte mer sannolikt att minska allmänhetens oro nu än att vetenskaplig forskning skulle ha lugnat rädslan hos folket i Salem 1692.

Dölj