Bakgrund
Sverige har en exportlagstiftning för kontroll av utförsel av speciellt känslig utrustning som kan användas för bl.a. tillverkning av kärnvapen. Syftet är att förhindra att någon stat eller organisation införskaffar sådana vapen. Utrustningen det är frågan om har ofta en legitim användning i civil industri men kan ha vissa speciella egenskaper som även gör den användbar för kärnvapenframställning. Det är Strålsäkerhetsmyndigheten, SSM, som beslutar om tillstånd för utförsel av kärnämne och kärnteknisk utrustning samt teknik och programvara. Det är viktigt att myndigheten har tillräcklig och aktuell kunskap i ämnet för att korrekt kunna bedöma inkomna exportansökningar. Totalförsvarets forskningsinstitut, FOI, fungerar som teknisk rådgivare till SSM i exportkontrollärenden. FOI har tidigare studerat andra områden inom kärnbränslecykeln med fokus på icke-spridning och exportkontroll på uppdrag av SSM, varav de senaste berör möjligheten att använda låganrikat uran i forskningsreaktorer (SSM2015:15), en historisk dokumentation av det svenska civila anrikningsprogrammet (SSM 2015:42) och laseranrikning av uran (SSM rapport 2016:3).
I dagsläget är PUREX den dominerande tekniken för upparbetning av använt kärnbränsle från kommersiella reaktorer. Framtidens reaktorer, framför allt inom det så kallade Generation IV, kommer sannolikt att ställa andra krav på upparbetningsmetoderna, både av tekniska och kommersiella anledningar. Det arbete som redovisas i denna rapport rör upparbetningsmetoder som inte är vätskebaserade. De studerade metoderna kan delas in i grupperna elektrokemiska metoder och destillationsbaserade metoder. Elektrokemiska upparbetningsmetoder har i ett antal olika forskningsprojekt runt om i världen visat sig vara användbara för upparbetning av använt kärnbränsle. För att en metod inte ska öka spridningsrisken är det viktigt att det inte någonstans i processen förekommer plutonium i ren form. För exportkontrollen är det en utmaning då metoderna med liknande utrustning används inom många olika grenar av metallurgin.
Rapporten beställdes för att öka kunskapen kring icke-vätskebaserade upparbetningsmetoder och hur effektiva dessa metoder är i jämförelse med andra mer beprövade metoder, samt hur dessa framstår ur ett spridningsrisksperspektiv inklusive behovet av exportkontroll.
Resultat
I denna studie har ett antal detaljerade beräkningar och parameterstudier genomförts för att ta fram slutsatser hur effektiva metoderna är för att separera olika nuklider för att göra en bedömning av spridningsrisker. Studien bekräftar vad ett antal olika forskningsprojekt runt om i världen tidigare visat, nämligen att elektrokemiska upparbetningsmetoder kan vara användbara för upparbetning av använt kärnbränsle och kapabla att renframställa plutonium. Vi har valt att låta rapporten endast översiktligt redogöra för metoderna och konsekvenserna för exportkontrollområdet för att inte sprida information som kan vara känslig. Därmed kan flera intressenter såsom andra myndigheter, berörd industri och intresseorganisationer få tillgång till resultatet. Förutom rapporten har projektet resulterat i att personal på FOI och SSM fått ökad insikt kring upparbetningsmetoder genom litteraturstudier och föredrag.