Instalaciones de gestión y tratamiento de residuos radiactivos
en España
Instalaciones de gestión y tratamiento de residuos radiactivos de baja y media actividad
El almacén centralizado de residuos de baja y media actividad de El Cabril, es la instalación donde se depositan este tipo de residuos en España. Está diseñada para cubrir el total de las necesidades actuales de almacenamiento de este tipo de residuos del país, incluidos los procedentes del desmantelamiento de las centrales nucleares.
El Cabril es una instalación nuclear que dispone de autorización de explotación otorgada por Orden del Ministerio de Economía de 5 de octubre de 2001, que le capacita para el almacenamiento de residuos radiactivos de baja y media actividad. Por resolución de la Dirección General de Política Energética y Minas, de 21 de julio de 2008, se autoriza la modificación de diseño de la instalación para poder almacenar residuos de muy baja actividad en celdas específicas.
La instalación se localiza en plena Sierra Albarrana, dentro de Sierra Morena, en el término municipal de Hornachuelos, en la provincia de Córdoba. Su historia como receptor de residuos radiactivos comienza en el año 1961, cuando la Junta de Energía Nuclear envía los primeros residuos para depositarlos en la antigua mina de uranio, la mina Beta.
El almacén centralizado de El Cabril cuenta con dos zonas diferenciadas por funciones: la zona de edificios y la zona de almacenamiento.
En la zona de edificios se encuentran dos laboratorios para la verificación de la calidad de los residuos. También se encuentran los edificios de acondicionamiento, donde se tratan los residuos, y la sala de control que centraliza toda la información sobre el funcionamiento de la instalación. Las instalaciones auxiliares incluyen la administración, seguridad industrial, servicios técnicos, servicios generales, almacenes temporales, fabricación de contenedores, taller de mantenimiento, comedor etc.
Hay dos zonas de almacenamiento, una de residuos de baja y media actividad, formada por dos plataformas: la plataforma norte, constituida por 16 celdas de almacenamiento, y la plataforma sur, constituida por 12. La otra zona de almacenamiento es para los residuos de muy baja actividad, formada por una plataforma constituida por cuatro estructuras que se construirán a medida que se vayan necesitando.
Las instalaciones de El Cabril se caracterizan por su automatismo, minimizando así la exposición de los trabajadores; resistencia sísmica a los terremotos previsibles en la zona; y por la capacidad para almacenar todos los residuos en forma sólida.
Celda de almacenamiento de residuos de media y baja actividad, y estructura para almacenamiento de muy baja actividad.
Proceso de almacenamiento de los residuos de media y baja actividad
Los residuos que llegan a las instalaciones se descargan en un edificio de acondicionamiento o en alguno de los almacenes temporales. La mayoría de ellos, procedentes de las centrales nucleares, llegan acondicionados. Los procedentes de hospitales, centros de investigación o industrias, son tratados y acondicionados en las propias instalaciones de El Cabril.
Los bidones recibidos se introducen en contenedores de hormigón cuya capacidad es de 18 bidones de 220 litros. Una vez lleno los contenedores, los bidones se inmovilizan mediante mortero inyectado. Este bloque compacto se introduce en la celda de almacenamiento, que es una estructura de hormigón armado.
Una vez completa la celda de almacenamiento con 320 contenedores, se construye la losa superior de cierre con hormigón armado y se impermeabiliza. Cada una de las 28 celdas de almacenamiento tiene un sumidero conectado con la red de control de infiltraciones, situada bajo las plataformas. Esto permite detectar posibles filtraciones de agua para que, en caso de producirse, puedan subsanarse.
Una vez completa la capacidad de las plataformas, se taparán con una última cobertura formada por diferentes capas, siendo la última de tierra vegetal, buscando su integración en el entorno. En este momento comenzará la fase de vigilancia y control del emplazamiento durante 300 años.
Proceso de almacenamiento de los residuos de muy baja actividad
Estos residuos son materiales sólidos, generalmente chatarras y escombros, que están mínimamente contaminados con isótopos radiactivos.
Pueden llegar a la instalación en sacas, bidones o contenedores y almacenarse directamente en la estructura específica de almacenamiento, o pasar primero al área destinada a su tratamiento, si fuera necesario.
Cuando se complete cada estructura, se cubrirá con diferentes capas, siendo la última de tierra vegetal para su integración en el entorno. En este momento comenzará la fase de vigilancia y control del emplazamiento durante 60 años.
Instalaciones de gestión y tratamiento de residuos radiactivos de alta actividad
En España se ha optado por el ciclo abierto para la gestión de los residuos radiactivos de alta actividad, lo cual implica tres aspectos fundamentales: actuaciones en las centrales nucleares (reducción de producción de residuos y optimización de capacidad de almacenamiento), actuaciones integradas (ATC) y actuaciones a largo plazo (AGP).
El proceso de gestión de los residuos de alta actividad, comienza con el almacenamiento temporal en las piscinas de las propias centrales nucleares; almacenamiento temporal en seco en contenedores en el recinto de la instalación; el almacén temporal centralizado y por último sería el depósito de los residuos en un almacén definitivo.
Almacenamiento en piscinas de las centrales nucleares
Actualmente, una vez el combustible de una central nuclear está agotado, este se almacena temporalmente en piscinas ubicadas en la propia central nuclear que lo ha producido, para su enfriamiento.
El agua posee un alto coeficiente de transmisión del calor, ofrece buenas propiedades de blindaje, es transparente por lo que se tiene una buena observación de las barras de combustible gastado, es manejable y tiene un bajo coste.
Piscina con combustible gastado de una central nuclear
Las piscinas suelen ser de hormigón armado, con revestimiento interno de acero inoxidable y resistente a eventos sísmicos. Su profundidad oscila entre los 10 y los 13 metros para asegurar el recubrimiento de las barras (hasta 4.5 metros) y garantizar el blindaje.
Las piscinas cuentan con detectores de fugas, sistemas de refrigeración y sistemas de purificación del agua.
Almacenamiento temporal individualizado (ATI)
En la actualidad España cuenta con dos sistemas de almacenamiento temporal individualizado, el de la central nuclear de Trillo y el de la central José Cabrera. Ambos sistemas se basan en contenedores, que pueden ser metálicos o de hormigón.
Almacén temporal de la central nuclear de Trillo
Desde 2002, la central dispone de un almacén de contenedores para albergar temporalmente el combustible gastado de la instalación.
La instalación está formada por una nave con muros y techo de hormigón, con capacidad para 80 contenedores de estructura cilíndrica, de un peso máximo de 118 toneladas, de 5.02 metros de altura y 2.36 de diámetro. Las paredes siguen la secuencia acero-plomo-acero-blindaje nuetrónico, y tienen capacidad para 21 elementos combustibles gastados de esta central nuclear.
ATI Central Nuclear de Trillo
Almacén temporal de la central nuclear José Cabrera
La instalación consiste en una losa de hormigón armado para apoyo de 12 módulos de almacenamiento, rodeado de un sistema de vallado exterior, sencillo, de protección radiológica y de un vallado interior, doble, de seguridad física, que delimita el área de almacenamiento en seco de todo el combustible gastado de la central.
El sistema de almacenamiento en contenedores dispone de tres componentes:
- Contenedor interior o cápsula de acero inoxidable, con un bastidor interno diseñado para acomodar hasta 32 elementos combustibles. Constituye la barrera de confinamiento para los materiales almacenados.
- Módulo de almacenamiento de acero y de hormigón, que alberga la cápsula durante el período de almacenamiento, proporcionando el blindaje contra la radiación, las vías de ventilación para la evacuación pasiva del calor generado, y la protección estructural de la cápsula.
- Contenedor de transferencia, para el traslado de la cápsula cargada con el combustible desde la piscina al módulo de almacenamiento. Proporciona protección física y blindaje biológico.
También se dispone para la ejecución de las operaciones necesarias de un pozo de transferencia de contenedores y un edificio de almacenaje del equipo auxiliar. Igualmente se dispone de un contenedor de transporte al que se transferirá el contenedor interior con el combustible gastados para su traslado cuando sea necesario.