Gestión de residuos radiactivos
Introducción a la gestión de los residuos radiactivos
Los elementos radiactivos no pueden ser destruidos por ningún medio conocido, en la actualidad, por lo que su neutralización se produce por desintegración hasta que se convierten en isótopos estables. Por lo tanto, la gestión de desechos con radionucleidos consiste en controlar las descargas radiactivas, concentrándolos para que puedan ser almacenados en un entorno controlado hasta que no sean perjudiciales para el medio ambiente ni para las personas.
La gestión de los residuos radiactivos comprende todas las actividades técnicas y administrativas desde que se generan hasta que se almacenan de forma definitiva, incluyendo todas las operaciones intermedias de manejo, tratamiento, acondicionamiento y almacenamiento temporal, además del almacenamiento definitivo. Esta gestión debe poner los medios necesarios para que se realice sin perjuicio para los trabajadores, la sociedad y el medio ambiente.
Los residuos radiactivos se gestionan partiendo de la base de que la radiación que emiten decae con el tiempo, por ello los residuos y las radiaciones asociadas deben permanecer aislados y confinados de los seres vivos y el medio ambiente durante períodos de tiempo adecuados al decaimiento de su actividad.
Estrategias de gestión
El objetivo final de la gestión de este tipo de residuos es asegurar que no se produce una interacción de los elementos radiactivos con el medio ambiente en cantidades que puedan ser peligrosas.
Las alternativas que se tienen para evitar el peligro potencial de los residuos radiactivos son:
- Dilución del material radiactivo y dispersión en el medio ambiente de forma que no se provoque un aumento inadmisible de la radiactividad natural.
- Aislamiento y confinamiento del material radiactivo en un espacio limitado y controlado para evitar que se produzca una migración de isótopos en cantidades no admisibles.
Técnicamente, para realizar una descarga de material radiactivo al entorno natural, es necesario que el residuo sea de muy baja actividad, además es necesario disponer de un medio dispersor adecuado que garantice una homogeneidad rápida en la dispersión. Este caso es posible en residuos líquidos y en los gaseosos. En el primer caso hay que disponer de una masa de agua adecuada, y en el segundo hay que tener unas condiciones adecuadas en el punto de descarga, tanto de situación como de estabilidad atmosférica. Todas estas descargas o evacuación de residuos requieren en todo caso la autorización correspondiente de la administración competente.
Fases de gestión
Como primer paso en la gestión de cualquier tipo de residuo, se deben adoptar todas las medidas posibles para evitar la generación de desechos, partiendo de un diseño y funcionamiento de la instalación adecuados; utilización de radionucleidos en tipo y cantidad imprescindibles para la actividad.
En segundo lugar se debe considerar el reciclaje y la reutilización de los materiales y equipos radiactivos como forma de reducir la cantidad de residuos a gestionar y eliminar.
Una vez que tenemos el residuo, su gestión con vistas a su aislamiento o almacenamiento definitivo debe planificarse en todas sus fases de forma integral. Todas las operaciones a realizar deben ser diseñadas con el fin de obtener como producto final un residuo inmovilizado y envasado para su almacenamiento definitivo, es el llamado residuo acondicionado.
Desde el punto de vista técnico, la gestión de residuos radiactivos conlleva la realización de una serie de operaciones: segregación y recepción, almacenamiento previo, tratamiento, solidificación o inmovilización, envasado, almacenamiento temporal del residuo acondicionado, y por último la evacuación o almacenamiento definitivo.
Con cierta frecuencia, se tienen que realizar una o varias operaciones de transporte que conexiona dos o más fases de gestión consecutivas.
Todas las operaciones que integran la gestión de residuos, así como el personal responsable, están sujetos al correspondiente proceso de autorización y control por parte de la administración competente.
Gestión y almacenamiento de
Residuos de media y baja actividad
De todas las operaciones de gestión hay que destacar el envasado de este tipo de residuos, los recipientes más utilizados son los bidones metálicos de tapa desmontable de diseño semejante a los bidones petrolíferos de 220 litros de capacidad, aunque según las necesidades se pueden emplear bidones o cilindros de mayor capacidad, bien metálicos o de hormigón.
Estos contenedores están fabricados en chapa de acero al carbono galvanizada o pintada. Cuando las necesidades del blindaje lo requieren, estos bidones pueden ir revestidos interiormente de una capa de hormigón, alojando en el espacio libre otro bidón de menor tamaño o bien directamente los residuos.
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Los residuos de baja y media actividad, de vida corta, se pueden almacenar en superficie o a poca profundidad, ya que su peligrosidad desaparecerá, a lo sumo, tras un periodo máximo de 300 años. Las autoridades responsables tienen que ser capaces de mantener controlados estos emplazamientos para evitar actuaciones que puedan poner en riesgo su aislamiento, así como su mantenimiento.
El almacenaje en superficie puede consistir en una losa de hormigón sobre los que se disponen ordenadamente los bultos de residuos. También se pueden construir celdas de hormigón enterradas o semienterradas en las que se introducen los bultos con residuos de baja y media actividad o en fosas de seguridad para residuos de muy baja actividad.
Finalmente se rellenan todos los huecos, se recubre con tierra, arcilla y capas impermeabilizantes. Sobre ellas se coloca tierra vegetal donde se planta vegetación de raíz corta. Todo ello controlado durante la ejecución del proceso y con seguimiento posterior, sobre todo de las posibles filtraciones de aguas.
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Los residuos de muy baja actividad deben confinarse por períodos de 50 o 60 años. En determinadas condiciones una parte de ellos pueden ser gestionados como residuos convencionales.
Los residuos de baja y media actividad requieren sistemas que los aíslen y confinen por un periodo de unos 300 años, período en el cual dejan de ser perjudiciales para la salud. Pueden ser almacenados de manera definitiva en instalaciones en superficie o a poca profundidad, que garanticen su aislamiento por dichos periodos de tiempo.
Gestión y almacenamiento de
residuos de alta y media actividad
Los residuos de alta actividad y los de actividad media con vida larga, deben ser gestionados asegurando el aislamiento del residuo y el confinamiento de la radiación por períodos muy largos de tiempo. Se recurre a sistemas basados en la combinación de barreras de ingeniería y barreras naturales para asegurar el confinamiento por períodos de tiempo de miles de años.
La gestión del combustible gastado requiere de almacenes temporales y definitivos. Esta gestión incluye: 1) su enfriamiento en agua durante varios años; 2) la selección de ciclo abierto (almacenamiento en piscinas de centrales nucleares), ciclo cerrado convencional (transformación de isótopos radiactivos de larga vida a vida corta) o cerrado avanzado (reciclaje del combustible); 3) el almacenamiento que se puede realizar en un almacén temporal individualizado, en la propia central nuclear, almacén temporal centralizado (a nivel regional o nacional) y almacén geológico profundo.
El almacenamiento geológico profundo (AGP) es la solución internacionalmente aceptada para la gestión final de los Combustibles gastados y otros residuos de alta y media.