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Los residuos radiactivos son parte de la solución no el problema de la energía nuclear 

Iniciado el 4/5/2006  y finalizado el 18/5/2006    
Uno de los argumentos más comúnmente, usados en contra del empleo de la energía nuclear es la inexistencia de soluciones seguras para el tratamiento de los residuos radiactivos, cuando la realidad es todo lo contrario. Es la única forma de producción de electricidad que controla y trata la totalidad de los residuos que genera. Aun más, es la actividad humana que con mayor rigor gestiona sus materiales de desecho al objeto de que no causen daño ni a las personas ni al medio ambiente.

En la década de los 60 del siglo XX la sociedad asume como valor la conservación del medio. En este contexto se desarrolla la tecnología nuclear de múltiples aplicaciones y particularmente la destinada a la obtención de electricidad, lo que conduce a la aplicación de soluciones fiables para el tratamiento de los residuos radiactivos que la actividad genera.

La producción de energía eléctrica de origen nuclear tiene su fundamento en las reacciones nucleares de fisión. Comúnmente, se emplea como fuente uranio enriquecido en el isótopo 235, el cual, en la forma de óxido de uranio, es moldeado en pastillas cerámicas e introducido en vainas de zircalo y que debidamente agrupadas constituyen el denominado elemento combustible, pieza elemental del combustible de estas centrales y que permanecerá en el interior del reactor de 3 a 6 años.

En el proceso productivo de las centrales y en las operaciones posteriores a la retirada del combustible gastado, así como en las previas a su obtención, se originan dos tipos de residuos radiactivos: de baja y media actividad y de alta actividad o combustible gastado. Este último es el que requiere especial interés, pues contiene los elementos químicos de mayor radiactividad específica y más larga vida, estando su gestión diferenciada en dos etapas: almacenamiento temporal y tratamiento definitivo.

Los residuos de baja y media actividad proceden, fundamentalmente, de la operación y desmantelamiento de las centrales nucleares. Su tratamiento, plenamente logrado, se basa en la tecnología denominada de barreras múltiples que, constituidas por materiales de ingeniería, garantizan su blindaje y aislamiento del medio durante los trescientos años que estos materiales son radiactivos.

En España para la gestión de este tipo de desechos se dispone de una instalación industrial operativa, el almacenamiento definitivo de residuos de baja y media actividad de El Cabril. Está constituido por veintiocho celdas de hormigón armado, construidas en superficie, en las que se depositan los contenedores con los residuos debidamente acondicionados.

El combustible gastado es el resultado de la transformación sufrida por el elemento combustible, durante su estancia en el reactor, como consecuencia de las reacciones nucleares que se originan, lo que da lugar a variaciones en la composición química de los distintos componentes: combustible, vaina, y demás materiales estructurales.

En el combustible aparecen productos de fisión -estroncio 90 y cesio 137, tecnecio 99, entre otros-, y elementos transuránicos -plutonio, neptunio, americio, curio, etc.-. En la vaina y en los materiales estructurales se originan los denominados productos de activación -cobalto 60, níquel 63- generados por reacciones de captura neutrónica en algunas de las impurezas de los elementos constituyentes de los mismos. De estos radionucleidos nuevos, los que concitan mayor preocupación son los originados en el propio combustible, pues ellos portan la práctica totalidad de la radiactividad y por un periodo de tiempo más largo. La composición "prototipo" de un combustible irradiado se podría definir de la siguiente manera: UO2 96%; plutonio 1%; actínidos minoritarios 0,1 %; productos de fisión 2,9%.

El combustible gastado, una vez retirado del reactor, se deposita en la piscina de la propia central con el fin de evacuar el calor producido como consecuencia del decaimiento de la actividad radiológica. Tras un primer periodo, de un mínimo de tres años, el combustible puede ser Reprocesado o continuar en Almacenamiento Temporal.

Con el reproceso se recupera el uranio no consumido y el plutonio generado que, posteriormente, son empleados como nuevo combustible en la forma de los denominados MOX. En el proceso químico empleado en esta separación, además de los productos referidos, se obtienen el resto de los radionucleidos del material tratado que, sin discriminar son embebidos en una matriz vítrea de borosilicatos, lo que da lugar a su denominación, "vidrios", y que constituyen los residuos de alta actividad.

Son muy pocos los países que acometen esta operación, ya que es cara y compleja de realizar. España en este momento no realiza el reproceso, pero si lo hizo con todo el combustible de la central de Vandellós I y con el consumido hasta 1983 en las de Garoña y José Cabrera. Los vidrios resultantes de esta operación llegarán a España a partir del año 2010.

El combustible que no es reprocesado continúa en las piscinas de las centrales, sometido a lo que se ha denominado tratamiento temporal, etapa transitoria hasta decidir una vía definitiva para él. En esta ubicación permanecerá hasta que las piscinas se llenen o se pare la central y se proceda a su desmantelamiento. Este confinamiento, con varias décadas de experiencia en funcionamiento industrial, garantiza un correcto tratamiento. Por una parte el agua sirve de blindaje a la radiación y para retirar el calor del combustible que va decayendo con el paso del tiempo, por otra, la propia piscina y los sistemas auxiliares impiden que se produzca la fuga del agua empleada en la misma y que pudiera transportar elementos radiactivos.

La capacidad insuficiente de las piscinas, incluso después de haber ampliado al máximo sus posibilidades mediante la sustitución de los bastidores originales por configuraciones más compactas, ha llevado a recurrir tecnologías de almacenamiento en seco. El combustible gastado se transfiere de las piscinas a contenedores, en los que el blindaje y aislamiento del exterior está planamente garantizado por las diferentes estructuras metálicas que conforman el receptáculo.

Este sistema de almacenamiento temporal en seco se puede acometer de manera individual para cada una de las instalaciones, ATI (Almacén Temporal Individual), o bien conjuntamente para la totalidad de las centrales del país, ATC (Almacén Temporal Centralizado). La oportunidad de una instalación centralizada frente a una dispersión de instalaciones individualizadas se concreta en los siguientes puntos fundamentales: mejor seguridad física y mayor control de los materiales fisibles; independencia con respecto a las centrales nucleares, en lo que se refiere a su operación, desmantelamiento y futuro uso del emplazamiento; menores costes fruto del factor de escala.

En el caso de España, y para el tratamiento temporal en piscinas, se disfruta de una situación confortable ya que la mayoría de estas mantienen capacidad disponible. La única central que ha saturado su piscina ha sido la de Trillo, en el año 2002, lo que llevó a que el combustible comenzara a transferirse a contenedores metálicos de doble propósito, almacenamiento y transporte, que se van depositando en un almacén temporal individualizado para esa instalación, construido en los terrenos de la propia planta.

La central José Cabrera finalizará su operación el 30 de abril de 2006, estando prevista la construcción de su particular y específico ATI, al que se transferirá el combustible gastado de la piscina para seguidamente proceder al desmantelamiento de la instalación.

De continuarse con este sistema de tratamiento temporal, al final de la capacidad de las piscinas o de la vida útil de las centrales, se dispondrá en España de siete ATI's, los mismos que emplazamientos de este tipo de plantas, repartidos por toda la geografía nacional. Ante esta situación ENRESA, entidad responsable de la gestión de los residuos radiactivos en el país, contempla la construcción de un almacén temporal centralizado (ATC) para el conjunto del mismo. La fecha de referencia para su puesta en marcha es el 2011 y en él se depositaría el combustible gastado del total de las centrales nucleares españolas y los residuos de alta actividad obtenidos del combustible reprocesado.

El ATC, inicialmente seleccionado por ENRESA, es un almacenamiento en seco basado en la tecnología denominada de bóvedas y con objetivo de seguridad extendido a 100 años. Cada modulo de almacenamiento consta de dos bóvedas, construidas de gruesas paredes de hormigón armado, en las que se encuentran suspendidos en posición vertical los tubos metálicos (120) en los que se confinará el combustible gastado o los residuos de alta actividad. Los materiales empleados y la construcción en sí garantizan el blindaje ante las radiaciones y el aislamiento adecuado para que no se produzca la dispersión del material. La evacuación del calor, fruto del decaimiento radiactivo, se logra por un sistema de ventilación de las bóvedas por convección natural de aire. La instalación dispone de otra serie de estancias para dar los servicios necesarios al almacén, tales como área de recepción, edificio de procesos y edificio de servicios y sistemas auxiliares.

Para el tratamiento definitivo de este tipo de materiales residuales se dispone de la tecnología, ya desarrollada, de Almacenamiento Geológico Profundo (AGP) y está en fase de investigación la denominada de Separación y Transmutación (S y T).

El AGP se basa en un sistema de barreras múltiples, con la geología como último y esencial valladar. Una roca por la que no circula agua o esta es muy escasa, en la que a unos 500 metros de profundidad se alojan los elementos combustibles debidamente acondicionados en barreras de ingeniería. La misión del almacén es confinar el residuo durante un determinado número de años (más de 10.000), de tal manera que cuando los radionucleidos sean movilizados y lleguen a la biosfera no supongan ningún riesgo para las personas ni para el medio ambiente. Actualmente no existe ninguna aplicación industrial operativa, aunque sí varios proyectos muy avanzados en la UE y en EE.UU.

La S y T, tecnología en fase de investigación, se propone como objetivo transformar los actínidos minoritarios -neptunio, americio y curio- y los productos de fisión de larga vida -cesio, yodo y tecnecio- presentes en el combustible nuclear gastado, en elementos estables o radiactivos de vida corta, a la vez que se podría obtener energía y materiales valiosos para otros usos.

La etapa de separación de los diferentes radionucleidos está prácticamente lograda en laboratorio, empleándose, fundamentalmente, procesos hidrometalúrgicos y pirometalúrgicos. La fase de transmutación, basada en reacciones nucleares de fisión y de captura neutrónica, se encuentra con dificultades para avanzar en su desarrollo, se necesitan progresos tecnológicos en el campo de los aceleradores de partículas (ADS) al objeto de conseguir neutrones en calidad y cantidad adecuadas.

En España, teniendo en cuenta la actual disponibilidad de tecnologías seguras de almacenamiento temporal, se considera conveniente posponer cualquier decisión respecto a la gestión final de estos residuos, a la vez que se continua investigando en las alternativas de AGP y S-T dentro de programas internacionales, al objeto de poder ofrecer al Gobierno, en su momento, la información necesaria para la toma de decisiones y la capacidad básica para llevarlas a cabo.

Queda pues claramente puesto de manifiesto, como se afirmaba al principio, que la industria nuclear trata con rigor y eficacia los desechos que genera, es más, con los conocimientos disponibles se podría dar una solución definitiva a los residuos de alta actividad. Si esto no se ha llevado a cabo es porque ha pesado en el ánimo de la sociedad en general y de los científicos en particular la certeza de que con el tiempo los avances en el conocimiento proporcionarán nuevas luces y con ellas novedosas aplicaciones, al igual que siempre ha sucedido en el caminar de nuestra civilización.

Ricardo Manso Casado
ENRESA

 Comentarios:

 

1 
Los residuos radiactivos
Autor: José María Iriondo
UPM

Tras la lectura del análisis sigo pensando que la inexistencia de soluciones seguras para el tratamiento de los residuos radiactivos es un argumento de primer orden en contra del empleo de la energía nuclear. El artículo no ofrece garantías para una eliminación o almacenaje seguro de un residuo que no solo compromete a nuestra generación sino a todas las generaciones de seres humanos que están por venir.
Escrito el 5/5/2006

2 
Los residuos radiactivos
Autor: TEOFILO OMAR BOYANO FRAM
Es preocupante para los no cientificos nucleares cuando nos hablan de desechos radioactivos, viene a nuestra mente lo que ha pasado en Bhopal y Shernobyl, es muy preocupante que los Sistemas de Informacion no se manejen bien por que en este tema puede crear angustia, estamos invadidos de sustancias tóxicas, se hacen protocolos como el de Kyoto para tener licencia para contaminar nuestro planeta y las cosas siguen como si no estuvieran ocurriendo desastres incontrolados en la tierra por el mal manejo ambiental.

La situacion es muy preocupante, el clima de la tierra está aumentando y ahora con la agonía de no saber si se hace buen uso de los desechos tóxicos originados por las plantas nucleares. radioactividad.
Escrito el 5/5/2006

3 
Los residuos radiactivos
Autor: Manuel
Evidentemente, no puede ser de otra manera. Los residuos de la energía nuclear son los más controlados. ¿No será que son los más peligrosos para todos los vivientes, incluso para las generaciones futuras?
Escrito el 5/5/2006

4 
Los residuos radiactivos
Autor: Salvador Sánchez Gómez-Guillamón
Sr. Ricardo,

Me dirijo a usted con el objetivo de que me comente que es lo que toma por las mañanas para ser tan optimista. Las afirmaciones que usted comenta con tanta seguridad, parten tanto de su imaginación, como de su imprudencia. A las palabras me remito:

"materiales de ingeniería, garantizan": los materiales de ingeniería no garantizan nada, simplemente se reduce el riesgo de.

"etapa transitoria hasta decidir una via definitiva para él": Sinceramente, esta frase tan políticamente correcta suena a "etapa en la que no sabemos que hacer con esto, hasta que a alguien se le ocurra algo mejor esperaremos".

"la propia piscina y los sistemas auxiliares impiden que se produzca la fuga del agua empleada en la misma y que pudiera transportar elementos radiactivos". Una bonita alabanza a la capacidad de las piscinas y su tapón (sistema auxiliar) de retener agua, ¡Sí Señor!

"el blindaje y aislamiento del exterior esta planamente garantizado por las diferentes estructuras metálicas con objetivo de seguridad extendido a 100 años" ¡Esto si que es confianza en la tecnología! Claro que como usted no estará aquí para verlo...

"La misión del almacén es confinar el residuo durante un determinado número de años (más de 10.000)" ¡Solo 10.000 años!, mire que yo tenía claro eso de la deuda intergeneracional, pero esto me parece demasiado.

"que la industria nuclear trata con rigor y eficacia los desechos que genera". Después de leer todo su artículo esta frase final, no hace sino reafirmar su falta de seguridad en los métodos que utiliza, así no va a convencer a nadie.
Escrito el 5/5/2006

5 
Los residuos radiactivos es uno de los problemas fundamentales sin resolver de la energía nuclear
Autor: Manuel J. Cano
Los residuos radiactivos sigue siendo a fecha de hoy uno de los problemas fundamentales sin resolver de la energía nuclear.

Periódicamente, los tecnólogos favorables al uso de la energía nuclear que casualmente o tienen intereses económicos (empresas eléctricas) o son asalariados cuyo puesto de trabajo depende de la existencia de las centrales nucleares, bombardean a la ciudadanía sobre las bondades de la energía nuclear y su baja inocuidad para el medio ambiente.

En este artículo, Ricardo Manso, prestigioso profesional en el campo de la energía nuclear, ingeniero de Minas y profesor de la UPM a la vez que técnico de ENRESA, nos detalla ampliamente la operativa de gestión de algunos de los desechos procedentes de las centrales nucleares españolas.

Lamentablemente y como conclusión a la lectura del artículo, a pesar de vestir el tratamiento de residuos nucleares con el traje de unas asépticas técnicas de desecho de residuos, en el mejor de los casos y según reconoce el articulista, serán necesarios más de 10.000 años para que verdaderamente sean inocuos. ¿Ha calculado el coste de mantenimiento de esos residuos durante todos esos años? De momento ENRESA está buscando en la actualidad un emplazamiento para construir el almacén centralizado que albergará los residuos de alta actividad procedentes de las centrales nucleares, ofreciendo 12 millones de euros durante 80 años a aquel municipio que acepte la oferta.  Ello supone un desembolso solo por este concepto de unos 1.000 millones de euros. Parte de los residuos actuales los tiene "recolocados" en terceros países (Francia, Reino Unido) a quienes paga los servicios prestados, a la espera de una solución local.

Sería una negligencia imperdonable que después de tantas décadas de denuncias públicas por el mal desecho de los residuos radiactivos de las centrales nucleares, aún en la actualidad se siguiesen tratando del mismo modo que hace 25 años. Todavía conservamos algunos ciudadanos en nuestras retinas las imágenes de los barcos que tiraban directamente desde sus cubiertas a las fosas marinas los bidones radiactivos interponiéndose únicamente a esta acción unos cuantos "locos" en zodiac. ¿Algún país ha eliminado esas fosas?. ¿Los responsables de ENRESA piensan que dichos bidones van a permanecer intactos durante esos 10.000 años, o tan siquera 100? El daño que esto ha ocasionado y ocasionará en un futuro a nuestros mares aún está por determinar. ¿Acaso desconoce el articulista la existencia de vertederos radiactivos sobre los que se echa simplemente una capa de tierra para "almacenarlos"? ¿Está justificado este tipo de tratamiento solo por el hecho de que puedan ser de baja o media actividad? Han sido demasiados los errores cometidos por la industria nuclear y ahora estamos empezando a pagar las consecuencias.

Entiendo que lo fundamental no es el almacenamiento de los residuos que ya de por sí es muy importante, sino que la industria nuclear genera dichos residuos para su funcionamiento, lo que unido a la poca vida útil de las centrales nucleares y a la escasa capacidad de generación de energía, demuestra que es una fuente de energía sucia y poco rentable, poniendo en entredicho su viabilidad.

Abogar hoy en día por el uso y mantenimiento de las centrales nucleares sería tan absurdo como intentar mantener a flote el Titanic después de su choque con el iceberg. El iceberg de la energía nuclear apareció en los años 80 con la catástrofe de Chernóbil. Es muy cómodo alegar por algunos tecnólogos nucleares que el tipo de central nuclear rusa era un modelo poco seguro y que el resto de centrales nucleares sí que lo son. El pueblo ucraniano todavía está pagando los costes humanos y medioambientales que ello produjo. Las paradas y cierre de algunas centrales nucleares españolas demuestran que el modelo americano de central nuclear tampoco es demasiado seguro (Zorita, Vandellós I y II, etc.).

Afortunadamente, y fundamentalmente gracias a las acciones de grupos ecologistas que denunciaron desde un principio los riesgos del uso de la energía nuclear, la opinión pública no es partidaria de la continuidad de las centrales nucleares. Tampoco es una buena solución basar la "Planificación de los Sectores de Electricidad y Gas"  en la construcción indiscriminada de centrales térmicas, puesto que ello conlleva el aumento de emisiones de CO2 a la atmósfera, lo que pone aún más en entredicho el cumplimiento por parte de España del tratado de Kioto ya que incrementaría las emisiones en más de 33 millones de toneladas de CO2 al año para el año 2011, con lo que el sector eléctrico habrá aumentado sus emisiones en un 44% respecto al año 1990.

En este artículo no se valora el coste de la gestión de dichos residuos ni quien paga en último término dicho coste. Evidentemente, el dinero para sufragar todo esto sale del bolsillo de los ciudadanos sin habernos consultado sobre si estamos de acuerdo con el modelo energético nuclear.

El cierre definitivo de la central nuclear José Cabrera de Zorita (Guadalajara) que se produjo el domingo 30 de abril, deberá servir de testigo para el abandono definitivo del uso de la energía nuclear en España y el auge de la utilización de las energías alternativas.

La utilización de energías renovables es la llave para un futuro energético limpio, eficaz y seguro. El seguir gastando dinero y esfuerzos en intentar buscar algún tipo de aplicación a unos residuos que son tan potencialmente peligrosos con el fin de seguir justificando el uso de la energía nuclear es una batalla perdida desde el principio.

Señores tecnólogos nucleares, pasen página a un tipo de energía que solo genera problemas y dejen de romperse la cabeza en cómo aprovechar los residuos nucleares y gasten sus "energías" en diseñar y poner en práctica un modelo energético sostenible y respetuoso con el medio ambiente.
Escrito el 5/5/2006

6 
Los residuos radiactivos son parte de la solución no el problema de la energía nuclear
Autor: Juan Echevarría
Sería conveniente encargar este tipo de comentarios a personas independientes y no a técnicos de una empresa cuya actividad económica se basa en el tratamiento de residuos, ya que es parte interesada y no está en disposición de realizar análisis objetivos tal y como resulta evidente al leer su artículo. Sin ir más lejos, comienza afirmando que el desarrollo de la tecnología nuclear con fines energéticos en los años 60, cuando nadie había hablado aún del problema del efecto invernadero derivado de la utilización de combustibles fósiles, se realiza como respuesta social al problema del deterioro del medio ambiente, esto no es creíble. A partir de ahí, hace una descripción técnica detallada de los procesos de tratamiento de resíduos, que los profanos le agradecemos sinceramente, pero en la que se constata la ausencia, en este momento, de una solución definitiva y fiable para los mismos, ya que el enterrarlos no resulta nada tranquilizador: la geología dista mucho de ser una ciencia exacta y estamos hablando de garantizar la integridad de los contenedores ¡durante 10.000 años! La existencia de piscinas de resíduos en las centrales, es menos tranquilizador todavía. No dudo (insisto en que soy profano) de que existan expectativas para que en un futuro se puedan inactivar completamente los resíduos, ¿Cuantos resíduos habremos enterrado para entonces? ¿Cuantos hay ya en el fondo del mar, por cierto cerca de nuestras costas?

¿No deberíamos supeditar el relanzamiento de la tecnología nuclear que ahora se está planteando a que estos procesos de inactivación sean una realidad? Pero para entonces espero que avances tecnológicos similares hayan convertido a las fuentes de energía limpias y seguras (solar, eólica, geotérmica, etc) en una alternativa real que nos libre para siempre de los efectos de la acumulación de CO2, del peligro de nuevos Chernobils y de cementerios nucleares bajo nuestros pies, pero esto depende mucho de los recursos que se destinen a la investigación en estas fuentes.
Escrito el 9/5/2006

8 
Energia
Autor: Paulino Cuevas Caravia
Gerente
Paulino Cuevas S.L.

Nadie en estos momentos tiene la menor duda, de que la energía Nuclear ofrece grandes ventajas sobre el resto de las energías en cuanto a potencia y precio Kw/h generado. Lo que llama poderosamente la atención es el que, para mantener nuestro "bienestar" y desarrollo se deba "machacar" el átomo de Uranio, y posteriormente controlar su furia frenando la reacción. Nosotros, los hombres de la época nuclear,hemos hecho un pacto faustiano con la sociedad. Por un lado, ofrecemos, -en el quemador catalitítico(el generador)- una fuente inagotable de energía... Pero el precio que exigimos a la sociedad por esta mágica fuente de energía es el de la vigilancia por parte de nuestras instituciones sociales, aliada con una longevidad a la que no estamos habituados.
Escrito el 15/5/2006


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