Uno de los principales problemas del uso de la energía nuclear es la gestión de los residuos radiactivos. Estos residuos son peligrosos desde un punto de vista de la salud y tienen el problema de que no se pueden eliminar.
Por esta razón, conviene tener un plan general de residuos radiactivos para la protección radiológica de las generaciones futuras.
Los residuos radiactivos se definen como cualquier material derivado del uso pacífico de la energía nuclear que contiene isótopos radiactivos para los cuales no se prevé la reutilización. La mayor parte de los residuos nucleares generados proviene del combustible nuclear gastado en las centrales nucleares.
Sin embargo, también existen otras actividades humanas generan residuos radiactivos (por ejemplo, en centros médicos, instalaciones nucleares de investigación y en algunos sectores de la industria).
En la historia de la industria, muchos residuos nucleares se han reconocido como tóxicos sólo muchos años después de su aparición. Muchas veces, este reconocimiento se ha producido después de graves emergencias ambientales gracias a la presión de la opinión pública.
Con el desarrollo de las primeras centrales nucleares comerciales, se habían imaginado e implementado soluciones completas para el tratamiento de desperdicios nucleares. Mucho antes, al final del boom económico, se desarrolló un mayor alarmismo y desconfianza en estos temas en la población de los países industrializados.
En España existe una empresa nacional de residuos radiactivos llamada ENRESA. Esta empresa se encarga de la gestión de residuos nucleares y del desmantelamiento de las centrales nucleares como la de José Cabrera.
¿De dónde proceden los residuos radiactivos?
Los desechos pueden ser de una naturaleza muy diferente:
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Sustancias sólidas, por ejemplo, barras de combustible gastado, filtros, herramientas, tierra y ropa contaminada
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Sustancias líquidas como agua de enfriamiento o solventes que contienen sustancias radiactivas.
En principio, cualquier forma de desecho que esté contaminado radiactivamente se clasifica como desecho radiactivo.
Las principales fuentes de residuos nucleares son las siguientes:
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Centrales nucleares de potencia. El combustible nuclear gastado contiene grandes cantidades de uranio radiactivo, plutonio, cesio y muchos otros isótopos. Además, el desmantelamiento de una planta nuclear genera importantes elementos contaminados: materiales de construcción, tuberías, etc.
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Explotaciones mineras de uranio y plantas de procesamiento de combustible nuclear.
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Medicina nuclear. La medicina nuclear, la radioterapia y la braquiterapia utilizadas en los hospitales generan una amplia gama de residuos radiactivos ligeros. -
Numerosas industrias como la industria petrolera y ciertos centros de investigación también producen residuos radiactivos ligeros.
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En el desarrollo de las armas nucleares, además del combustible nuclear reutilizable, se libera material radiactivo que no se puede utilizar para nada.
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La industria de procesamiento de residuos radiactivos también suministra residuos radiactivos.
Tipos de residuos radiactivos: Clasificación europea
La Comisión Europea recomendó unificar criterios para clasificar los tipos de residuos radioactivos. Para ello, desde el 1 de enero de 2002, la clasificación propuesta es la siguiente,:
Residuos nucleares de transición
Generalmente son residuos de origen médico, que se desintegran durante el período de almacenamiento temporal. Posteriormente, se pueden gestionar como residuos no radiactivos.
Residuos nucleares de media y baja actividad
La concentración en radionucleidos de este tipo de residuos radiactivos es tal que la generación de energía térmica durante su evacuación es baja. A su vez se clasifican en:
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Residuos de vida corta que están contaminados con radionucleidos con un período de semidesintegración inferior o igual a 30 años
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Residuos radiactivos de vida larga que tienen emisores de partículas alfa y radionucleidos en concentraciones elevadas con un periodo de semidesintegración superior a los 30 años.
Los residuos nucleares de media actividad se generan por radionucleidos liberados en el proceso de fisión en cantidades pequeñas. Estas cantidades son muy inferiores a las consideradas peligrosas para la seguridad y la protección de las personas.
Los elementos radioactivos que contienen en estos subproductos se separan con un tratamiento especial. Posteriormente, los residuos resultantes se depositan en bidones de acero solidificandose con alquitrán, resinas o cemento.
Los residuos nucleares de baja actividad radiactiva (ropas, herramientas, etc.) se prensan y se mezclan con hormigón formando un bloque sólido. Al igual que en el caso anterior éstos también se introducen en bidones de acero.
Residuos de alta actividad
Los residuos nucleares de alta actividad tienen una concentración de radionucleidos tal que debe tenerse en cuenta la generación térmica durante su almacenamiento y evacuación. Este tipo de residuos se obtiene principalmente del tratamiento y acondicionamiento del combustible gastado. Estos residuos pueden estar activos durante miles de años.
La tratamiento de este tipo de residuos se realiza en tres etapas:
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Almacenamiento inicial: una vez se ha gastado el combustible en una central nuclear, se extrae del reactor para almacenarse temporalmente en una piscina de agua. Esta piscina está dentro de la central para reducir la carga calorífica y crear una primera barrera a las radiaciones.
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Almacenamiento intermedio. En este punto, el combustible gastado se almacena entre 20 y 60 años en las piscinas de combustible gastado o en contenedores en seco. Estos contenedores se encuentran en un almacén temporal centralizado dispuesto en la misma central. Alternativamente, también se pueden almacenar en un almacén independiente fuera de la central.
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Almacenamiento definitivo. Finalmente los residuos radioactivos se almacenan en un Almacenamiento Geológico Profundo (AGP). El AGP es una opción aceptada internacionalmente para la gestión final de este tipo de residuos nucleares.