Svensk Kärnbränslehantering AB (SKB), som ägs av de stora kärnkraftsaktörerna, ansvarar för slutförvarsarbetet. Sverige är ett av de ledande länderna inom kärnavfallshantering och samarbetar internationellt för att utveckla säkra metoder. Att hantera och förvara använt kärnbränsle på ett säkert och hållbart sätt är en stor teknisk och miljömässig utmaning. Sverige har sedan 1970-talet arbetat aktivt med lösningar för slutförvaring av radioaktivt avfall och planerar nu ett djupgeologiskt slutförvar för använt bränsle i Forsmark. I dagsläget mellanlagras det använda bränslet i Clab i Oskarshamn. Det planerade slutförvaret i Forsmark ska ligga 500 meter ner i urberget och använda den så kallade KBS-3-metoden, där det använda bränslet förvaras med tre skyddsbarriärer: kopparkapsel, bentonitlera och urberget.

Ventilationssystemet i anläggningen är avgörande för att hantera emissioner och skapa en säker arbetsmiljö, och måste samtidigt vara energieffektivt. För att modellera och optimera ventilationen används programvaran Ventsim DESIGN. SKB saknar idag en detaljerad ventilationsmodell för undermarksanläggningen i Forsmark, vilket försvårar simuleringar av luftflöden och bedömningar av systemets prestanda. Denna studie utvärderar programvaran Ventsim DESIGN som verktyg för att modellera ventilationen och analysera temperatur- och radonförhållanden under uppförande- och driftskedet samt brand och sprängtryck.

I underjordiska anläggningar som slutförvar för kärnbränsle är ventilation en kritisk funktion för att säkerställa både arbetsmiljö och säkerhet. Ventilation krävs för att hantera de luftföroreningar som uppstår vid arbete under jord, främst från sprängningar, dieselmaskiner och bergbearbetning. Gaser som kolmonoxid, kväveoxider och svavelväte samt damm, sot och oljedimma kan utgöra allvarliga hälsorisker även i låga koncentrationer. Ventilationen måste effektivt transportera bort dessa ämnen och samtidigt tillföra frisk luft till arbetsområden. Vid incidenter, exempelvis bränder, spelar ventilationen en avgörande roll i att hantera rökspridning. Eftersom luftkvaliteten direkt påverkar hälsan hos arbetare i anläggningen finns tydliga hygieniska gränsvärden från Arbetsmiljöverket som måste följas.

Ventsim DESIGN utvärderas genom att undersöka olika funktionaliteter som SKB är intresserade av och en bedömning för hur användbart programmet är för deras framtida arbete. De funktionaliteter som har fokuserats på är simulering av brand, värmetillförsel/avledning, radonutvädring, sprängtryck vid bergdrivning samt lufttillförsel. Ventilationssystemets fläktar designas efter behovet vid dessa fall och testas efter en prioriteringslista för behovsstyrning, där radon prioriteras först för att undersöka minsta ventilationsbehov för att klara alla scenarier. Resultatet tyder på att fläktar som används för att vädra ut radon även är tillräckligt starka för att vädra ut för resterande scenarier. För SKB:s framtida användning anses Ventsim DESIGN vara ett kraftfullt verktyg med stor potential att användas inom SKB:s verksamhet. Programmet är särskilt användbart i planeringsstadiet för att få en övergripande bild av ventilationssystemets funktion och prestanda. Dock kan programmet användas mer optimalt för en redan existerande anläggning, där fältdata kan samlas in och användas för att kalibrera modellen, vilket möjliggör mer exakta simuleringar av luftflöden och emissioner.

Validering av modellen mot verkliga data är avgörande för att kunna lita på resultaten. Eftersom förvaret ännu inte är byggt, föreslås att befintliga anläggningar, såsom Äspötunneln, används för att testa metoden. När det första luftschaktet är uppfört kan även direkta mätningar från Forsmark användas för att ytterligare kalibrera modellen.