Den 18 februari var nästan sex års slit tillända. Andrew Frampton kunde lägga fram sin doktorsavhandling vid Kungliga Tekniska högskolan i Stockholm.
– Det brukar vara lite svårt att förklara för vänner och bekanta vad jag håller på med, menar han.
– Enkelt uttryckt kan man säga att jag utvecklar metoder för att beskriva och storleksbestämma hur ett nätverk av sprickor i berget påverkar vattenflödet och transporten av radioaktiva ämnen.
Andrews avhandling är finansierad av SKB. Som grund för sitt arbete har han använt sig av redan befintliga data från platsundersökningen i Laxemar och resultaten från spårämnesförsök med olika radioaktiva ämnen i Äspölaboratoriet.
Nätverk av sprickor
Den svenska berggrunden består till stor del av gnejs och granit. Det är så kallade kristallina bergarter, som i de flesta fall har bildats för mellan en och två miljarder år sedan.
Under årmiljonernas lopp har berget utsatts för stora påfrestningar av olika slag. Temperaturförändringar, krockar mellan kontinentalplattor samt höga belastningar i form av istäcken och tjocka sedimentlager har alla medfört att berggrunden spruckit och därför är genomkorsad av ett tredimensionellt mönster av sprickor med olika storlek och riktning.
– Vid markytan kan man se en del av spricknätverket, likaså i de borrkärnor som togs upp från djupet vid platsundersökningen, säger Andrew.
– Med hjälp av olika statistiska metoder kan man sedan få en uppfattning om hur resten kan se ut.
Statistiken nödvändig
Statistiken är ett nödvändigt hjälpmedel när man vill beskriva berget. Slutprodukten av de geologiska och hydrologiska undersökningarna i Laxemar är just en statistisk beskrivning av sprickorna och vattenflödena i berget. Platsbeskrivningen visar hur uppsprucken bergmassan är, sprickornas längd och orientering, hur vattenförande sprickorna är, samt vilka egenskaper i övrigt har.
Men sprickor gör det inte bara möjligt för vatten – och därmed även för lösta radioaktiva ämnen – att transporteras i berget. Sprickorna kan också medverka till att transporten bromsas upp, till exempel genom att de radioaktiva ämnena fastnar på sprickytorna.
Hur uppbromsningen av transporten sker i olika skalor har SKB tidigare undersökt vid spårämnesförsök i Äspölaboratoriet. Radioaktiva ämnen, så kallade spårämnen, har då sprutats in i borrhål. Sedan har man mätt i vilken utsträckning berget fördröjt transporten.
Viktigt förstå processer
– Det är viktigt att förstå de kemiska och fysikaliska processer som pågår i sprickorna, anser Andrew.
– Först då kan vi också förstå på vilket sätt radioaktiva ämnen sprider sig i sin omgivning och hur de även påverkar denna. Genom att länka ihop informationen om spricknätverket med informationen från spårförsöken i Äspölaboratoriet har jag kunnat utveckla en metod för att skala upp resultaten och tillämpa dem på ett slutförvar för använt kärnbränsle.