Residuos Radiactivos

RESIDUOS RADIACTIVOS

Reunión Grupo Energía GP - Barcelona 4/3/2014

Daniele Viganò

QUÉ ES LA RADIACTIVIDAD? Algunos atomos (”isotopos”) son ”inestables” y se transforman (”decaen”), emitiendo radiación

(particulas o ”rayos gamma”).

El tiempo típico del proceso varia muchísimo de elemento a elemento: desde milisegundos a millones de años.

La radioactividad se mide en Becquerel (Bq, numero de desintegraciones por segundo), o en miliSievert (mSv, cantidad de radiación efectivamente absorbida por materia viva).

En natura, hay radiactividad natural de ~2.4 mSv/año, procedente principalmente del gas Radón liberado por el subsuelo, y de ”rayos cosmicos”. Limites de seguridad fijados en 3-4 mSv/año, excepto por trabajadores en radiología, centrales nucleares... (20 mSV/año).

FISIÓN NUCLEAR

Distintos productos: muy, poco y no radiactivos.

Los más peligrosos: Plutonio y lo que queda de Uranio (en parte recuperables como nuevo combustible).

Muy abundantes son Estroncio, Yodo, Cesio, de vida relativamente corta.

TIPOS DE RADIACIONES

Radiación de cada material difiere por: poder penetrante (poco penetrante = facilmente absorbible), intensidad, energía (cuanto más energética, más peligrosa para la salud), y duración.

Radiación alpha: absorbida muy facilmente → facil de aislar (hoja de papel), pero muy peligrosa y generalmente emitida por mucho más tiempo.

Radiación beta: 10 veces más penetrante que alpha.

Radiación gamma: muy penetrante, emitida por menos tiempo.

ORIGEN DE LOS RESIDUOS RADIACTIVOS

En España, el 85% viene de las centrales nucleares.

Medicina: radioterapia, trazadores en cuerpo humano.

Industria: medidas de espesores y concentraciones, pararrayos (antes).

Nuclear: residuos de extracción, combustible gastado no reciclable, material usado para mantenimiento y operatividad (batas y calzados, filtros aire y agua...), desmantelamiento final.

CENTRALES NUCLEARES: CICLO DE PRODUCCIÓN

RESIDUOS NUCLEARES: TIPOS

Tipo Tiempo de vida y radiación emitida

Origen Gestión y almacenamiento

Baja/media actividad y vida

corta

< 30 años.Todas: alpha-beta-gamma

Aplicaciones varias, fisión nuclear (Cesio-137, Estroncio-90)

1) Barreras de ingenieria durante 300 años.

2) Tratamiento como residuos no radiactivos.

Baja/media actividad y vida

larga

> 30 años.Principalmente

alpha.

Reproceso de combustible nuclear gastado, productos de fisión.

1) Refrigeración.

2) Reproceso y almacenamiento temporaneo.

3) Almacenamiento definitivo en formaciones geologicas profundas estables (durante decenas de generaciones o más!).

Alta actividad

7-10 siglos (beta/gamma).

100-1000 siglos (alpha).

Combustible nuclear gastado y productos de fisión.

TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS

Baja/media actividad: reducción de volumen, concentración, y encorporación en una matriz solida (cemento). Almacenamiento en bidones metalicos, inmovilizados con mortero y almacenados en multiples barreras (=grandes contenedores) o minas en desuso.

Alta actividad (productos de fisión y combustible gastado):- 5 años de refrigeracion en piscinas- 30-50 años de almacenamiento temporaneo para que decaigan los elementos de vida corta.- Despues: Separación elementos, reciclaje de Uranio y Plutonio, vitrificación de los residuos en una matriz solida (vidrio fundido y vertido en contenedor metalico).- Aislamiento: todavía no se sabe bien qué hacer. Se buscan ”formaciones geologicas estables”, pero tambien hay I+D (financiados, por ejemplo, por la UE) para nuevas ideas, como accelerar el decaimiento para acortar el tiempo de vida (tecnicamente muy complicado).

VERTIDOS AL OCEANO (1946-93) 14 paises vertieron residuos nucleares:

- ~85%: URSS (en Ártico y Oceano Pacifico) y Reino Unido (Oceano Atlántico)

- en mesura menor, Suiza, Belgica y EEUU.

Desde 1993, acuerdos internacionales prohiben esta práctica.

Registros muy incompletos de dónde, cuantos, y qué tipo de residuos se han vertido.

La corrosión marina genera en pocos años fugas radioactivas al entorno marino.

http://www.youtube.com/watch?v=oUYJFlObhtA [documental en inglés]

ALMACENAMIENTO PROFUNDO

Para alta actividad: sólo 1 en función (Nuevo Mexico, EEUU).

Media/baja actividad: 3 en Escandinavia de profundidad baja (50-150 m), 2 antiguas minas ya cerradas (Alemania). En Asse II (750 m): fugas de agua contaminada.

Otras 10-15 propuestas, en proyecto o en costrucción.(en Europa: Belgica, Francia, Alemania, Suecia, Finlandia, Suiza, Reino Unido).

http://en.wikipedia.org/wiki/Deep_geological_repository

CENTRALES NUCLEARES EN ESPAÑA

GESTIÓN DE RESIDUOS EN ESPAÑA: INSTITUCIONES

Empresa Nacional de Residuos Radiactivos S.A. (ENRESA), agencia del Estado: gestiona el control, transporte y almacenamiento de residuos; dirige las operaciones de clausura de instalacionaes nucleares; proporciona apoyo tecnico en caso de emergencia nuclear.

Consejo de Seguridad Nuclear (CSN) controla las más de 1000 instalaciones nucleares y radiactivas en España, redacta informes periodicos y comunica con el parlamento.

Ministerio de Industria y Energía: concede y renueva permisos y licencias a las instalaciones nucleares, previa informe positivo obligatorio del CSN.

CEMENTERIO NUCLEAR DEEL CABRIL (CÓRDOBA)

1961: primeros residuos llevados clandestinamente a una antigua mina de Uranio en desuso.

1975: legalizado como cementerio nuclear.

1987: recoge oficialmente la basura de las centrales nucleares (hoy representa el 95%).

Naves en superficie, residuos en bidones inmovilizados en contenedores de hormigón.

Sólo residuos de baja y media actividad.

Capacidad para acoger residuos hasta 2030.

Rechazo social y asignación económica (2 millones €/año a 4 ayuntamientos).

CENTRALES NUCLEARES EN EL MUNDO (2013)[http://www.euronuclear.org & IAEA]

CENTRALES NUCLEARES: EDAD Y PLANES FUTUROS (2013)[http://www.euronuclear.org & IAEA]