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FICHAS TEMÁTICAS
101
13.1 Tipos y Clasificación de Residuos Radiactivos
Existe un amplio rango de actividades que utilizan elementos radioactivos de distinto tipo. La generación
de residuos radioactivos se puede agrupar de la siguiente forma:
Aplicaciones energéticas. Se trata del grupo más importante. El mayor volumen de estos residuos
se produce en las distintas etapas por las que pasa el combustible nuclear (desde la minería del uranio
hasta su posterior gestión una vez gastado), así como en el desmantelamiento de las centrales nucleares.
Aplicaciones no energéticas. Este grupo es denominado el de los pequeños productores e incluye la
producción de radioisótopos y de actividades de investigación, medicina e industria, donde se utilizan
directa o indirectamente isótopos radioactivos.
Los residuos radioactivos se pueden clasificar según los siguientes criterios:
Por su estado físico: sólidos, líquidos y gaseosos.
Por el tipo de radiación que emiten: alfa, beta y gamma.
Por su período de semidesintegración: vida corta o vida larga.
Por su actividad específica: alta, media o baja.
A efectos de unificar criterios la Comunidad Europea estableció la siguiente clasificación:
Residuos radioactivos de transición: residuos principalmente de origen médico, que se desintegran
durante el período de almacenamiento temporal, pudiendo a continuación ser gestionados como
residuos no radiactivos, siempre que se respeten valores de desclasificación establecidos.
Residuos de media y baja actividad: su concentración de radionucleidos es tal que la generación de
energía térmica durante su disposición es suficientemente baja.
Residuos de vida cortaResiduos de vida cortaResiduos de vida cortaResiduos de vida cortaResiduos de vida corta: residuos radiactivos que contienen nucleidos cuya vida media es inferior o
igual a la del Cs-137 y el Sr-90 (30 años aproximadamente), con una concentración limitada de
radionucleidos alfa de vida larga (4.000 Bq/g en lotes individuales de residuos y a una media general de
400 Bq/g en el volumen total de residuos).
Residuos de vida largaResiduos de vida largaResiduos de vida largaResiduos de vida largaResiduos de vida larga: radionucleidos y emisores alfa de vida larga cuya concentración es superior
a los límites aplicables a los residuos de vida corta.
13.Radiactivos...Residuos
Radiactivos
Guía para la Gestión Integral de Residuos Peligrosos - Fichas Temáticas
FICHAS TEMÁTICAS
102
En resumen son los residuos que emiten pequeñas cantidades de radiación. Este grupo lo integran:
herramientas, ropas, piezas de repuesto, lodos, etc. de las centrales nucleares, universidades, hospitales,
organismos de investigación e industrias.
Residuos de alta actividad: Residuos con una concentración tal de radionucleidos que debe tenerse
en cuenta la generación de energía térmica durante su almacenamiento y disposición.
Son los que emiten altas dosis de radiación. Están formados, fundamentalmente por el combustible
nuclear gastado, si éste no se reprocesa, o por los residuos del reprocesamiento. También se incluyen
algunas sustancias que quedan en el proceso minero de purificación del uranio. Tienen una elevada
actividad específica de vida corta, contienen radionucleidos emisores alfa de vida larga en
concentraciones apreciables.
13.2 Riesgos Asociados a los Residuos Radiactivos
Los residuos radiactivos se caracterizan por su gran peligrosidad y duración. Esto es que algunos de
estos isótopos permanecerán emitiendo radiaciones miles y decenas de miles de años y que cantidades
muy pequeñas pueden originar dosis de radiación peligrosas para la salud humana.
Es por esta razón que si bien la cantidad de residuos radiactivos que se producen en un país es
comparativamente mucho menor que la de los otros tipos de residuos, los riesgos asociados a la
gestión de los mismos es mayor. Adicionalmente las tecnologías para el tratamiento y la disposición
final son mucho más sofisticadas.
13.3 Gestión de los Residuos Radiactivos
En todos los países los residuos radiactivos tienen una línea de gestión completamente separada del
resto de los residuos. El ciclo de vida de los elementos radiactivos está regulado por oficinas estatales
especializadas, fuera de la órbita de los Ministerios de Medio Ambiente. Son estas oficinas, siguiendo
los lineamientos dictados por el Organismo Internacional de Energía Atómica, las que establecen
procedimientos especiales para el manejo de los elementos durante toda su vida útil incluyendo su
manejo como residuos.
Basado en una amplia experiencia del Organismo Internacional de Energía Atómica
elabora principios, normas, guías prácticas y recomendaciones que difunde entre los
países miembros a fin de lograr una gestión segura de los residuos radioactivos.
Gestionar correctamente estos residuos implica contar con todas las acciones técnicas, económicas
y administrativas necesarias para la manipulación, tratamiento, acondicionamiento, transporte,
almacenamiento y disposición final de forma de minimizar los riesgos de exposición, tanto actual
como futura.
Los residuos radioactivos de transición pierden esta característica en períodos de tiempo muy cortos,
transformándose en elementos químicos estables y por lo tanto pueden ser tratados como residuos
comunes.
FICHAS TEMÁTICAS
103
Algunos residuos líquidos de baja actividad se eliminan vertiéndolos en forma muy diluida, en
concentraciones tan pequeñas que no son dañinas. Los índices de radiación que dan estos vertidos
son menores que los que suelen dar muchas sustancias naturales o algunos electrodomésticos de
uso cotidiano.
El último eslabón de la cadena de gestión es asegurar el confinamiento y aislamiento de los residuos
del entorno humano, por un período de tiempo y en condiciones tales que cualquier liberación de
radionucleidos contenidos en los mismos no suponga un riesgo radiológico inaceptable para las
personas o el medio ambiente hasta que los mismos hayan perdido su peligrosidad.
En el caso de los residuos de baja actividad el período en el que pueden representar riesgo radiológico
es del orden de 50 años, mientras que para los de media actividad es de 300 años. Generalmente en
el confinamiento y aislamiento de estos residuos se utilizan cuatro barreras:
Química - inmoviliza los radionucleidos.
Física - contiene y confina, facilitando el manejo y transporte.
Ingenieril - limita el escape y retrasa la lixiviación
Geológica - limita y retrasa el acceso de los radionucleidos al medio ambiente y al hombre en caso de
fallas en las otras barreras.
Para el tratamiento de estos residuos se emplean
tecnologías como la compactación, la incineración,
la precipitación o el intercambio iónico. La
inmovilización se realiza en matrices de cemento,
bituminosas o poliméricas y colocándolas en
contenedores de acero u hormigón.
La disposición de los residuos de baja actividad se
realiza en trincheras mejoradas, mientras que los de
media actividad se disponen en celdas de
enterramiento especialmente diseñadas. El diseño de
estas unidades deben contemplar una vida útil que incluye tres etapas: operación, clausura vigilada y
abandono (cuando ya no existe riesgo y se levantan las restricciones para cualquier uso.
Los países que no cuentan con este tipo de instalaciones suelen almacenar los residuos en condiciones
seguras a la espera de un acondicionamiento y disposición final.
Los residuos de alta actividad son los más difíciles de tratar. Actualmente los combustibles gastados
se pueden gestionar de dos formas: "ciclo abierto" o "ciclo cerrado".
El "ciclo abierto" considera a los combustibles gastados como residuos de alta actividad que deben
ser dispuestos en formaciones geológicas profundas. Inicialmente el combustible gastado se almacena
en piscinas especiales en la propia central, con el objeto de que decaiga su radiactividad y de liberar
calor residual. De aquí se puede pasar a otro almacenamiento que también pueden ser piscinas o
almacenamiento en seco en contenedores especiales.
Residuos Radioactivos
Guía para la Gestión Integral de Residuos Peligrosos - Fichas Temáticas
FICHAS TEMÁTICAS
104
Por último los residuos deben ser encapsulados y dispuestos en
formaciones geológicas estables (depósitos de arcilla, sales o macizos
graníticos), profundas (500 a 1000 m) y bien refrigeradas puesto que
los isótopos radiactivos continúan emitiendo calor. De momento los
residuos continúan siendo almacenados, ya que se están estudiando
varios emplazamientos pero en el mundo todavía no existe ninguno
(salvo uno en EEUU utilizado para los residuos del programa de
defensa).
En el caso de "ciclo cerrado" el combustible gastado es reprocesado
con el fin de recuperar Uranio y Plutonio para ser utilizados como
materiales energéticos. En este caso se generan residuos de baja,
media y alta actividad que deben ser gestionados como tales.
Dadas las preocupaciones sociales en relación al almacenamiento
profundo, desde los años 90 se ha comenzado a estudiar la separación
y transmutación de determinados radionucleidos de vida larga, con el objetivo de disminuir el inventario
de residuos de alta actividad. Esta nueva alternativa, que de momento esta e etapa de investigación se
la denomina "ciclo cerrado avanzado"
13.4 Referencias
Foro de la industria nuclear. www.foronuclear.org
US Nuclear Regulatory Commisision. www.ncr.gov
Servicio de Protección Radiológica - España. www.urg.es
Consejo de Seguridad Nuclear - España. www.csn.es

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  • 1. FICHAS TEMÁTICAS 101 13.1 Tipos y Clasificación de Residuos Radiactivos Existe un amplio rango de actividades que utilizan elementos radioactivos de distinto tipo. La generación de residuos radioactivos se puede agrupar de la siguiente forma: Aplicaciones energéticas. Se trata del grupo más importante. El mayor volumen de estos residuos se produce en las distintas etapas por las que pasa el combustible nuclear (desde la minería del uranio hasta su posterior gestión una vez gastado), así como en el desmantelamiento de las centrales nucleares. Aplicaciones no energéticas. Este grupo es denominado el de los pequeños productores e incluye la producción de radioisótopos y de actividades de investigación, medicina e industria, donde se utilizan directa o indirectamente isótopos radioactivos. Los residuos radioactivos se pueden clasificar según los siguientes criterios: Por su estado físico: sólidos, líquidos y gaseosos. Por el tipo de radiación que emiten: alfa, beta y gamma. Por su período de semidesintegración: vida corta o vida larga. Por su actividad específica: alta, media o baja. A efectos de unificar criterios la Comunidad Europea estableció la siguiente clasificación: Residuos radioactivos de transición: residuos principalmente de origen médico, que se desintegran durante el período de almacenamiento temporal, pudiendo a continuación ser gestionados como residuos no radiactivos, siempre que se respeten valores de desclasificación establecidos. Residuos de media y baja actividad: su concentración de radionucleidos es tal que la generación de energía térmica durante su disposición es suficientemente baja. Residuos de vida cortaResiduos de vida cortaResiduos de vida cortaResiduos de vida cortaResiduos de vida corta: residuos radiactivos que contienen nucleidos cuya vida media es inferior o igual a la del Cs-137 y el Sr-90 (30 años aproximadamente), con una concentración limitada de radionucleidos alfa de vida larga (4.000 Bq/g en lotes individuales de residuos y a una media general de 400 Bq/g en el volumen total de residuos). Residuos de vida largaResiduos de vida largaResiduos de vida largaResiduos de vida largaResiduos de vida larga: radionucleidos y emisores alfa de vida larga cuya concentración es superior a los límites aplicables a los residuos de vida corta. 13.Radiactivos...Residuos Radiactivos
  • 2. Guía para la Gestión Integral de Residuos Peligrosos - Fichas Temáticas FICHAS TEMÁTICAS 102 En resumen son los residuos que emiten pequeñas cantidades de radiación. Este grupo lo integran: herramientas, ropas, piezas de repuesto, lodos, etc. de las centrales nucleares, universidades, hospitales, organismos de investigación e industrias. Residuos de alta actividad: Residuos con una concentración tal de radionucleidos que debe tenerse en cuenta la generación de energía térmica durante su almacenamiento y disposición. Son los que emiten altas dosis de radiación. Están formados, fundamentalmente por el combustible nuclear gastado, si éste no se reprocesa, o por los residuos del reprocesamiento. También se incluyen algunas sustancias que quedan en el proceso minero de purificación del uranio. Tienen una elevada actividad específica de vida corta, contienen radionucleidos emisores alfa de vida larga en concentraciones apreciables. 13.2 Riesgos Asociados a los Residuos Radiactivos Los residuos radiactivos se caracterizan por su gran peligrosidad y duración. Esto es que algunos de estos isótopos permanecerán emitiendo radiaciones miles y decenas de miles de años y que cantidades muy pequeñas pueden originar dosis de radiación peligrosas para la salud humana. Es por esta razón que si bien la cantidad de residuos radiactivos que se producen en un país es comparativamente mucho menor que la de los otros tipos de residuos, los riesgos asociados a la gestión de los mismos es mayor. Adicionalmente las tecnologías para el tratamiento y la disposición final son mucho más sofisticadas. 13.3 Gestión de los Residuos Radiactivos En todos los países los residuos radiactivos tienen una línea de gestión completamente separada del resto de los residuos. El ciclo de vida de los elementos radiactivos está regulado por oficinas estatales especializadas, fuera de la órbita de los Ministerios de Medio Ambiente. Son estas oficinas, siguiendo los lineamientos dictados por el Organismo Internacional de Energía Atómica, las que establecen procedimientos especiales para el manejo de los elementos durante toda su vida útil incluyendo su manejo como residuos. Basado en una amplia experiencia del Organismo Internacional de Energía Atómica elabora principios, normas, guías prácticas y recomendaciones que difunde entre los países miembros a fin de lograr una gestión segura de los residuos radioactivos. Gestionar correctamente estos residuos implica contar con todas las acciones técnicas, económicas y administrativas necesarias para la manipulación, tratamiento, acondicionamiento, transporte, almacenamiento y disposición final de forma de minimizar los riesgos de exposición, tanto actual como futura. Los residuos radioactivos de transición pierden esta característica en períodos de tiempo muy cortos, transformándose en elementos químicos estables y por lo tanto pueden ser tratados como residuos comunes.
  • 3. FICHAS TEMÁTICAS 103 Algunos residuos líquidos de baja actividad se eliminan vertiéndolos en forma muy diluida, en concentraciones tan pequeñas que no son dañinas. Los índices de radiación que dan estos vertidos son menores que los que suelen dar muchas sustancias naturales o algunos electrodomésticos de uso cotidiano. El último eslabón de la cadena de gestión es asegurar el confinamiento y aislamiento de los residuos del entorno humano, por un período de tiempo y en condiciones tales que cualquier liberación de radionucleidos contenidos en los mismos no suponga un riesgo radiológico inaceptable para las personas o el medio ambiente hasta que los mismos hayan perdido su peligrosidad. En el caso de los residuos de baja actividad el período en el que pueden representar riesgo radiológico es del orden de 50 años, mientras que para los de media actividad es de 300 años. Generalmente en el confinamiento y aislamiento de estos residuos se utilizan cuatro barreras: Química - inmoviliza los radionucleidos. Física - contiene y confina, facilitando el manejo y transporte. Ingenieril - limita el escape y retrasa la lixiviación Geológica - limita y retrasa el acceso de los radionucleidos al medio ambiente y al hombre en caso de fallas en las otras barreras. Para el tratamiento de estos residuos se emplean tecnologías como la compactación, la incineración, la precipitación o el intercambio iónico. La inmovilización se realiza en matrices de cemento, bituminosas o poliméricas y colocándolas en contenedores de acero u hormigón. La disposición de los residuos de baja actividad se realiza en trincheras mejoradas, mientras que los de media actividad se disponen en celdas de enterramiento especialmente diseñadas. El diseño de estas unidades deben contemplar una vida útil que incluye tres etapas: operación, clausura vigilada y abandono (cuando ya no existe riesgo y se levantan las restricciones para cualquier uso. Los países que no cuentan con este tipo de instalaciones suelen almacenar los residuos en condiciones seguras a la espera de un acondicionamiento y disposición final. Los residuos de alta actividad son los más difíciles de tratar. Actualmente los combustibles gastados se pueden gestionar de dos formas: "ciclo abierto" o "ciclo cerrado". El "ciclo abierto" considera a los combustibles gastados como residuos de alta actividad que deben ser dispuestos en formaciones geológicas profundas. Inicialmente el combustible gastado se almacena en piscinas especiales en la propia central, con el objeto de que decaiga su radiactividad y de liberar calor residual. De aquí se puede pasar a otro almacenamiento que también pueden ser piscinas o almacenamiento en seco en contenedores especiales. Residuos Radioactivos
  • 4. Guía para la Gestión Integral de Residuos Peligrosos - Fichas Temáticas FICHAS TEMÁTICAS 104 Por último los residuos deben ser encapsulados y dispuestos en formaciones geológicas estables (depósitos de arcilla, sales o macizos graníticos), profundas (500 a 1000 m) y bien refrigeradas puesto que los isótopos radiactivos continúan emitiendo calor. De momento los residuos continúan siendo almacenados, ya que se están estudiando varios emplazamientos pero en el mundo todavía no existe ninguno (salvo uno en EEUU utilizado para los residuos del programa de defensa). En el caso de "ciclo cerrado" el combustible gastado es reprocesado con el fin de recuperar Uranio y Plutonio para ser utilizados como materiales energéticos. En este caso se generan residuos de baja, media y alta actividad que deben ser gestionados como tales. Dadas las preocupaciones sociales en relación al almacenamiento profundo, desde los años 90 se ha comenzado a estudiar la separación y transmutación de determinados radionucleidos de vida larga, con el objetivo de disminuir el inventario de residuos de alta actividad. Esta nueva alternativa, que de momento esta e etapa de investigación se la denomina "ciclo cerrado avanzado" 13.4 Referencias Foro de la industria nuclear. www.foronuclear.org US Nuclear Regulatory Commisision. www.ncr.gov Servicio de Protección Radiológica - España. www.urg.es Consejo de Seguridad Nuclear - España. www.csn.es