RESIDUOS
RADIOACTIVOS
FUENTES DE ORIGEN
Desde
que el uranio es extraído del suelo, produce, en cada etapa del
ciclo nuclear, residuos radiactivos. La secuencia de operaciones
interdependientes encaminadas a la producción de armas nucleares,
combustible para el funcionamiento de reactores nucleares, y de
isótopos radiactivos para propósitos industriales o médicos, se
denomina normalmente 'ciclo del combustible'. Los eslabones
en esta cadena están tan íntimamente conectados unos con otros
que es imposible en realidad separar completamente y de forma
fiable los aspectos militares y civiles.
Sin duda alguna,
las actividades relacionadas con las centrales nucleares y la
producción de armas atómicas generan la inmensa mayoría de los
residuos radiactivos. El resto de actividades en investigación,
en la medicina... son de menor importancia en cuanto a volumen
de generaciónde
residuos se refiere, por lo que se les considera 'pequeños productores'.
Lo que no significa que este sector deje de tener importancia
como generador de residuos radiactivos, especialmente por motivos
medioambientales y sanitarios. Es de sobra conocido que, por el
hecho de ser precisamente centros relativamente pequeños en comparación
con las centrales nucleares, muchos hospitales, centros universitarios,
empresas de fabricación de isótopos... carecen de un suficiente
control y algunos se deshacen de ciertos residuos radiactivos
por medios tan lamentables como arrojarlos al alcantarillado.
Aunque se puede
encontrar uranio en pequeñas cantidades en casi todas partes,
solo en muy pocos lugares hay uranio lo suficientemente concentrado
como para que su extracción resulte económicamente rentable. Aun
así, hay que remover ingentes cantidades de tierra para conseguir
cantidades apreciables de mineral útil, lo que provoca la generación
de grandes cantidades de residuos.
El uranio después
de ser aplastado, molido y bañado en ácido, es secado y empaquetado
como concentrado de uranio (U3O8), también conocido con el nombre
de 'torta amarilla'. Aunque la torta amarilla es sólo ligeramente
radiactiva, la extracción y el proceso de molido del uranio expone
a los trabajadores a otras fuentes de radiación. La inhalación
de polvo y el gas radón han causado altos porcentajes de cáncer
de pulmón en los mineros de uranio. Más del 99% del mineral extraído
se convierte en residuo radiactivo o químicamente tóxico, conocido
como 'estériles' o 'colas'. Para conseguir una sola
tonelada de torta amarilla se generan varios centenares de toneladas
de estériles que contienen cerca del 85% de la radiactividad total
del mineral de uranio original.
Normalmente también
se producen residuos líquidos, en proporción al menos dos veces
superior a la cantidad de estériles generados. Los residuos líquidos
tienen un fuerte impacto sobre el medio ambiente ya que son transportados
a zonas lejanas por medio de ríos y arroyos.
Arrastradas por
el viento y el agua, las partículas radiactivas de los estériles
también pueden ser transportadas a centenares de kilómetros de
la mina. El suelo también permanecerá contaminado hasta mucho
tiempo después de que las minas de uranio y las centrales nucleares
hayan desaparecido.
Para concentrar
el uranio suficientemente para su uso en la mayoría de los reactores
nucleares, la torta amarilla debe ser primero convertida en un
gas llamado hexafluoruro de uranio (UF6) y posteriormente envasado
y enviado a una planta de enriquecimiento.
El enriquecimiento
es un complejo y costosísimo proceso por el que se incrementa
artificialmente el porcentaje del isótopo U-235, que es capaz
de fisionarse. El proceso de enriquecimiento genera el cuádruple
de residuos radiactivos que de uranio útil.
Una vez que el
uranio ha sido suficientemente enriquecido, se envía a una planta
de fabricación de combustible donde se convierte en dióxido de
uranio (UO2), pasando a tener forma de polvo negro. Este polvo
es comprimido en pequeñas pastillas que se introducen en largos
tubos de metal llamados barras de combustible, que son cerradas
herméticamente e insertadas en unos cartuchos, denominados elementos
combustibles, y así el uranio ya está listo para ser utilizado
en un reactor nuclear.
Dentro de un reactor
nuclear tienen lugar una serie de reacciones nucleares que provocan
que parte del combustible de uranio original se transforme en
elementos extremadamente peligrosos, lo que convierte el combustible
irradiado en un material sumamente radiactivo, cuyo simple contacto
con un ser humano conduciría a éste a una muerte segura.
Cambios en la composición
del combustible de uranio tras su paso por un reactor nuclear
TRES
AÑOS MAS TARDE
Por un lado,
tiene lugar la fisión nuclear, lo que provoca la ruptura de átomos
de U-235 en elementos de menor peso molecular: los productos de
fisión. En los productos de fisión se han identificado cerca de
200 nucleidos estables y radiactivos de más de 34 elementos.
Por otra parte,
se producen una serie de capturas neutrónicas por parte del U-238
que dan lugar a la aparición de elementos de mayor peso molecular
que este, los llamados elementos transuránidos. Entre éstos se
encuentra el plutonio, representado por varios isótopos en distinta
proporción. Entre ellos el plutonio-239. De tremenda toxicidad,
un sólo gramo de esta sustancia es capaz de causar cáncer a un
millón de personas. Con una vida media de 24.110 años, este isótopo
emite radiactividad durante cerca de 250.000 años.
En algunos casos,
el combustible irradiado no sufre más transformaciones y se considera
ya residuo de alta actividad. En otros, los elementos gastados
se mandan a una planta de reprocesamiento de combustible nuclear.
Las plantas de
reprocesamiento contaminan regularmente el medio ambiente más
que ninguna de las otras etapas del ciclo nuclear. Es un proceso
que produce un volumen final de residuos radiactivos entre 160
y 189 veces mayor que el que entra inicialmente en el proceso.
Los efluentes radiactivos son rutinariamente vertidos al medio
ambiente.
Las barras de
combustible irradiado, después de cortadas, son disueltas en soluciones
de ácido. Después de diversos tratamientos químicos, se separan
algunos de los productos radiactivos. De este proceso surgen tres
productos. Uno, son residuos de alta actividad. Otro, uranio,
que puede ser reintroducido en el ciclo de fabricación del combustible,
y el tercero, plutonio.