Strålsäkerhetsmyndighetens perspektiv
Bakgrund
Kärnkraftverken, övriga kärntekniska anläggningar och andra verksamheter som acceleratorerna ESS och MAX IV ska kunna motstå yttre händelser, såsom väderfenomen i form av stormfloder, i sådan omfattning att säkerhetssystemens förmåga att utföra sina uppgifter inte äventyras. Fukushima-olyckan i Japan 2011 är ett exempel på konsekvenserna av yttre händelser med magnituder som översteg vad som förutsatts i säkerhetsanalyserna. Efter olyckan i Japan initierades omfattande arbeten, både nationellt och internationellt.
Systematiska mätningar av vattenstånd i Sverige etablerades först i slutet på 1800-talet. Att uppskatta magnituden för yttre händelser med frekvens på 10-6 per år med klassiska statistiska metoder är därför svårt, Därför behövs såväl historiska som förhistoriska data för att förstå stormfloders omfattning och frekvens i ett längre tidsperspektiv.
I denna studie har geologiska arkiv och ett flertal geologiska metoder för att identifiera och datera historiska stormflodshändelser längs Hallands kust utvärderats. Studien har också undersökt en lokal vid Löderup i Skåne som påverkats av en modern stormflod under stormen Babet hösten 2023.
Resultat
Genom fjärranalysbaserat platsurval, fältarbete samt olika laboratorieanalyser inklusive dateringsmetoder har studien testat vilka kustmiljöer och metoder som är mest lämpliga för att identifiera stormflodsavlagringar och om geologiska arkiv kan utöka kännedomen om historiska stormfloder, bortom den instrumentella observationsperioden.
Resultaten från studien visar att överspolningssediment från stormfloder, i form av grovsand, grus och skalrika lager med skarpa och erosiva lagergränser, förekommer på flera av de undersökta platserna. Fältarbete och förståelse av det lokala sedimentologiska och geomorfologiska sammanhanget är nödvändigt för tolkningen av data och för valet av de mest lämpliga metoderna och indikatorerna. Stormflodslagren kan identifieras genom sedimentologisk analys, där datortomografiska bilder med högupplösta strukturella detaljer och kornidentifiering är till stor hjälp. Luminiscensprofilering och analys av sedimentens geokemiska sammansättning ger ytterligare information om förändringar i sedimentkälla eller energi vid avsättningen.
Lokaler i flacka, sandiga områden med strandvallar bevarar färre händelser än strandängar, men deras mäktigare sandlager kan å andra sidan möjliggöra rekonstruktion av stormflodens förlopp. Enskilda stormfloder är lättare att urskilja i strandängar med finkorniga sediment, och dessa miljöer ger sannolikt en mer komplett, men fortfarande ofullständig, bild av historiska stormfloder.
Dateringsmetoderna visar att sedimenten är unga, de flesta lager är yngre än 100 år. Dateringarna är ganska oprecisa; luminiscensdatering ligger nära sin nedre åldersgräns och bly cesium datering kräver ytterligare analyser för att ge mer precisa dateringar. Metoderna ger dock åldrar som överensstämmer med varandra, är i stratigrafisk ordning och är förenliga med observationer av modernt material (plast) i sedimenten.
De undersökta lokalernas geologiska arkiv är således generellt ungt och inte kontinuerligt, och representerar i huvudsak 1900 och 2000 talen. Antalet händelselager på lokalerna ger ingen fullständig bild av stormhändelser under denna period. Många stormar bevaras inte: platsens läge och utseende, sedimenttillgång och vind- och vågförhållanden under stormen styr i hög grad om en händelse lämnar spår eller inte.
Relevans
Denna forskningsrapport är en del i SSM:s arbete att bygga upp kunskap om hur osannolika yttre händelser kan påverka kärntekniska anläggningar. Resultatet är till nytta för att få en ökad förståelse av hur höga vattenstånd som historiskt uppstått vid Ringhals kärnkraftverk.
Behov av vidare forskning
För att bygga en robust regional stormflodskronologi krävs enligt studien provtagning av flera platser i olika miljöer och en kombination av flera metoder. För att komma längre tillbaka i tiden kan lokaler i kustnära våtmarker och laguner undersökas. I kombination med modellering och historiska/ instrumentella data kan rekonstruktion av stormfloder från geologiska arkiv förbättra förståelsen av vilka faktorer som påverkar stormfloder och deras effekter, och stödja kustnära riskbedömningar.
Det finns således ett behov av ytterligare forskning riktad mot platser med hög potential att fungera som geologiska arkiv över historiska och förhistoriska stormfloder. Detta borde vara av intresse för samtliga aktörer som kan påverkas och inte bara kärntekniska anläggningar.
Det är av vikt att SSM även fortsättningsvis följer forskning inom området för att öka förståelsen för hur stormfloder kan påverka kärnkraftverk som är placerade vid den svenska kusten.