Piscina de combustible nuclear gastado

Centro de Almacenamiento de El Cabril,
España 

Gestión de residuos nucleares de baja y media actividad

Gestión de residuos nucleares de baja y media actividad

Se entiende por gestión de residuos nucleares como el conjunto de actividades que conducen a su reutilización, su desaparición o su neutralización y evacuación a lugares adecuados. Estas medidas deben grantizar la seguridad a largo plazo.

La gestión de residuos nucleares engloba todas las tareas administrativas y técnicas necesarias para la manipulación, tratamiento, acondicionamiento, transporte y almacenamiento de los residuos nucleares. Estas acciones deben tener en cuenta tanto los factores económicos como los de seguridad.

Aislamiento de residuos nucleares

El aislamiento de residuos nucleares se realiza mediante la interposición de barreras naturales y artificiales entre los residuos radiactivos y el ser humano, de forma que impidan el escape de radionucleidos y, por lo tanto, radioactividad, al medio ambiente.

El objetivo es suprimir todas las vías de escape al medio ambiente, impidiendo o retardando la migración de los radionucleidos a través del agua subterránea hacia la superficie.

Las barreras naturales están constituidas por formaciones geológicas diversas, y las barreras artificiales están compuestas por matrices de inmovilización, paredes de hormigón y arcillas especiales.

Las cuatro barreras empleadas para contener las materias radioactivas son las siguientes:

  • Barrera química
  • Barrera física
  • Barrera de ingeniería
  • Barrera geológica

La barrera química inmoviliza el residuo en una matriz sólida, estable y duradera, que sea químicamente inerte. Esta operación se conoce como acondicionamiento. Los materiales más empleados para la matriz son: cemento, asfalto y polímeros.

La barrera física es el contenedor donde están confinados los residuos nucleares inmovilizados evitando así su contacto con el exterior y la posible dispersión de material radioactivo. Los contenedores son bidones metálicos, resistentes a la corrosión y con una elevada conductividad de energía calorífica que permita la evacuación del calor residual.

La barrera de ingeniería está constituida por las estructuras, blindajes y sistemas de almacenamiento.

La barrera geológica está constituida por la formación geológica de la corteza terrestre donde se almacenan los residuos nucleares. Debe ser estable e impermeable, deteniendo así el escape de los elementos radioactivos al medio ambiente en el caso de que superasen las tres barreras anteriores.

Acondicionamiento de residuos nucleares

Se entiende por gestión de residuos nucleares como el conjunto de actividades que

El acondicionamiento de residuos nucleares está constituido por una serie de procesos. Estos procesos van desde la producción de los residuos, hasta que son almacenan en bidones, después de su tratamiento e inmovilización.

Un residuo de baja y media actividad radioactiva puede fraccionarse en dos partes.

Una pare de este residuo nuclear está descontaminada, contiene casi todo el volumen total del residuo original y posee una baja actividad radioactiva. La otra parte es una concentración de material radioactivo de pequeño volumen y con actividad radioactiva próxima a la del residuo nuclear original, que se transforma en un producto sólido, en el caso de residuos nucleares líquidos, o en un sólido compacto en el caso de residuos nucleares sólidos.

Fases del acondicionamiento

El acondicionamiento consta de tres fases:

  • Pretratamiento
  • Tratamiento principal
  • Inmovilizador y envasado

En el pretratamiento se clasifican los residuos nucleares (según la actividad de su radioactividad, período de semidesintegración y composición química), se trocean, se descontaminan y se almacenan para decaimiento radioactivo y transporte.

En el tratamiento principal se reduce el volumen del residuo nuclear y se concentra la actividad nuclear en dicho volumen reducido. De esta forma se optimiza la capacidad de almacenamiento de las instalaciones. En los residuos nucleares líquidos, se separa el radionucleido de la solución donde están disueltos mediante precipitación química, centrifugación, filtración, evaporación e intercambio iónico, y posteriormente se concentra. Los residuos nucleares sólidos suelen ser compactados, obteniéndose unas pequeñas “pastillas” con la suficiente resistencia como para evitar su expansión. Estas pastillas se introducirán en un contenedor de mayor tamaño y se inmovilizarán con cemento. Los residuos radioactivos sólidos orgánicos y biológicos, y los líquidos combustibles se incinerarán, inmovilizando también con cemento sus cenizas.

En la inmovilización y envasado se inmovilizan todos los componentes del residuo mediante procesos de solidificación (con cemento). De modo se consigue que el producto sólido obtenido sea químicamente inerte, resistente al fuego, estable frente a radiaciones, insoluble al agua y conductor del calor residual. El producto sólido y su contenedor se denominan bulto, y garantizan la inmovilidad de los radionucleidos.

 

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Última revisión: 19 de diciembre de 2018