Trabajo para la asignatura de Radiactividad Ambiental de la Licenciatura en Física, Universidad de Valencia, 2008 A vuestra disposición para que lo podáis aprovechar.

1. David García Rivera
Carlos Andrés Limeres García
Juan Manuel Martínez Fernández
Isabel Ródenas Marín

2. Índice
- Introducción
- Almacenamiento de residuos de baja y media
actividad
Almacenamiento en España (el Cabril).
- Almacenamiento de residuos de alta actividad
- Impacto ambiental

3. Introducción
El objetivo fundamental del almacenamiento de residuos es establecer
procedimientos adecuados que minimicen la exposición radiactiva y
eviten, en lo posible, la dispersión de contaminación, con el fin de
proteger la salud de las personas y el medio ambiente.

4. Introducción
La clasificación de residuos para su almacenaje se hace
exclusivamente en función de su actividad:
Los residuos de baja y media actividad (RBMA), suponen
,.
aproximadamente el 95% del volumen total de los residuos
radiactivos producidos en España.
Los residuos de alta actividad (RAA) representan el 5% del
volumen total de los residuos radiactivos, pero el 95% de la la
actividad generada

5. Almacenamiento de RBMA
Para los RBMA se contempla el “Almacenamiento cerca de
superficie”:


En superficie, se construyen barreras de ingeniería.
Subterráneos, en galerías, a decenas de metros.
En superficie:




Opción de la mayoría de países (Francia, Japón, España, …).
Se interponen barreras sólidas entre residuos y medio ambiente.
Permanecen hasta que su actividad decaiga (300 años).
Residuos fácilmente recuperables.

6. Almacenamiento de RBMA. En superficie.
El Cabril
 Gestionada por ENRESA.

Almacenamiento
definitivo de RBMA.

2 plataformas con 28
celdas de 10 m de altura.

50.000 m3 de residuos.
 1961 primeros bidones.
El Cabril (Córdoba)

7. Almacenamiento de RBMA. En superficie.
El Cabril

Residuos sólidos en bidones
 18 bidones (220 l ) en el
contenedor de hormigón
armado, 2x2x2m3
 Mecanizado, 50 m del operario
 Se tapa y rellena con mortero
(residuos radiactivos acuosos)
(24T)
 Se almacena hasta el fraguado

8. Almacenamiento de RBMA. En superficie.
El Cabril

320 contenedores por celda.

Techado móvil que protege de la lluvia.

Se cierra con losa de 50 cm, impermeable.

Soportan terremotos de alta intensidad.
 Sensores para detectar
infiltraciones y localizar la fisura.
 Se recoge el líquido y se trata como
residuo.

9. Almacenamiento de RBMA. En superficie.
El Cabril
Celdas en El Cabril
Actualmente 55% de capacidad. Limite en el año 2020

11. Almacenamiento de RBBA. En superficie
Actualmente se está construyendo una instalación para residuos de muy baja
actividad (RBBA)
Aumento en este tipo de
residuos por:
 Incidentes en la industria
metalúrgica: residuos
áridos contaminados
(Acerinox, Cs-137)
 Desmantelamiento de
centrales nucleares

12. Almacenamiento de RBMA. Subterráneos
Subterráneos:



Opción elegida por Suecia, Finlandia
Se almacenan a decenas de metros de profundidad
Cuando esté lleno se sellarán los túneles con bentonita para evitar el acceso
SFR1 (Suecia)
Olkiluoto (Finlandia)
En roca granítica, 60 m bajo mar báltico

13. Almacenamiento de Residuos de Alta Actividad.

14. Piscinas
 Mínimo cinco años para perder calor residual
 Agua proporciona blindaje contra radiación y refrigeración
 Estructura hormigón y recubrimiento acero inoxidable

15. Contenedores
Hormigón
Metálicos
Ventajas:
Muy adaptables
Mantenimiento
sencillo
Fácil
desmantelamiento

16. Almacen temporal individual de Trillo
 Muros de 70 cm
 Capacidad para 80 contenedores

17. Almacén Temporal Centralizado
(ATC)
Ventajas:
 Tratamiento unificado de CG, RAA, RMA
 Independiza la gestión temporal de la definitiva.
 Menor numero de instalaciones dispersas → mayor
seguridad física de las instalaciones
 Reducción de costos
 Permite cumplir con la repatriación de residuos del
extranjero
 No requiere un emplazamiento de caracteristicas
particulares

18. España: ATC TIPO BÓVEDA
1. Introducción del contenedor
2. Volteo del contenedor
3. Carro de transferencia
4. Retirada de la 1ª tapa y
comprobación del interior del
contenedor
5. Retirada de la tapa de la celda y de la
2ª tapa del contenedor
6. Descarga del combustible gastado
7. Zona de almacenamiento en tránsito del
combustible gastado
8. Cápsula de acero inoxidable
9. Transferencia de la cápsula al contenedor de
manejo
10. Transferencia a los tubos de
almacenamiento
11. Tubos de almacenamiento

23. Exigencias de seguridad en ATC





1. Control y confinamiento
de la radiactividad
mediante barreras múltiples.
2. Control de la criticidad
mediante configuración
segura.
3. Ventilación y refrigeración
para la disipación del calor
residual
4. Blindaje y protección
radiológica adecuada
contra la radiación gamma
y neutrónica.
5. Control y recuperabilidad
en todo momento del
combustible gastado y los
residuos radiactivos
almacenados, incluyendo la
conservación del estado e
integridad física durante toda
la vida de la instalación.

24. Almacenamiento definitivo. AGP




Almacenamiento a 500m de profundidad
Zona geológicamente muy estable, por miles de años.
Terrenos de baja permeabilidad, sin corrientes de agua.
Se estudian diferentes tipos de rocas: Granito (Suecia); Arcilla
(Bélgica); Sal (Alemania)
Se han construido
laboratorios subterráneos
de investigación para
probar las barreras, el tipo
roca y la seguridad de
este tipo de instalaciones.
La única instalación
AGP en operación es la
de WIPP en (Nuevo
Méjico)
Vista interior de las galerías
principales del WIPP

26. Impacto ambiental
El impacto ambiental de estos desechos es un problema
 Volumen que ocupan
 Contaminación que producen
Cualquier instalación nuclear necesita cumplimentar el
procedimiento de “Evaluación de Impacto Ambiental”
(E.I.A.). Ley 6/2001, de 8 de Mayo
E.I.A “ Recogida de información, análisis y predicción destinado a anticipar,
corregir y prevenir los posibles efectos que una actuación puede tener sobre
el medio ambiente ”

27. Impacto Ambiental. RBMA. El Cabril
Peligros de almacenar en El Cabril:
 Accidente por el transporte
 Impactos de aviones contra las
instalaciones
 Seísmos
 Fugas, etc
Simulación de enterramiento en el Cabril
Minimizar impacto
• Sensores que miden la radiactividad en el entorno.
• Toma periódica de muestras.
• Si hay fuga. Saltan las alarmas. Instalaciones selladas, menos las celdas.
• El grupo de intervención radiológica, evacua al personal y descontamina las instalaciones.
Accidentes en el Cabril:
• 1995 Se disparó el sistema antiincendio.
• 2003 Filtración en una celda (Obturación drenaje. Acumulación de agua. Filtrado a celda).

28. Impacto Ambiental
 1957 Explosión de un contenedor con residuos, Rusia (planta de
almacenamiento de Kishtim) (1000Km2 contaminados)
 1980 se arrojaron bidones al Atlántico (140.000T). Fosa a 600 km
de Galicia
ATC
(Almacenamiento temporal centralizado)
Entra aire frio del exterior
Sale aire caliente
Esquema de un ATC con bóvedas

29. Impacto Ambiental. RAA. Deterioro del AGP
• Degradación cápsula, 1000 años.
• Bentonita saturada.
• El agua contacta con los residuos.
• Se liberan gases de la vaina y se
difunden.
• Comienza a disolverse el CG.
• Se liberan los radionúclidos.
Modelo de disolucion-oxidacion de la matriz del CG
• Proceso muy lento, barreras
protectoras que dificultad su difusión.
100.000 años. 12% del combustible ha seguido ese proceso
Llegada a la biosfera imperceptible, niveles iguales al fondo radiológico natural. Detecta I-129 biosfera
Radiólisis del agua: Descomposición molecular del agua y la formación de radicales libres.

30. Impacto Ambiental. RAA
Escala de tiempo gigantesca (100.000 años)
Modificación del terreno
En España desaconseja AGP ( Ciemat )
ATC hasta nuevos avances tecnológicos
Volumen de residuos reducido en el AGP
Cadena del transporte de radionúclidos
Diciembre 2007. Laboratorio Universidad de Cambridge.
Cuestionan la resistencia del material cerámico de las vainas de combustible (Zirconio).
Descomposición y filtración al exterior de radionúclidos en 241 años

31. Bibliografía

ENRESA (Empresa Nacional de Residuos Radiactivos)
http://www.enresa.es

CSN (Consejo de Seguridad Nuclear)
http://www.csn.es

MITYC (Ministerio de Industria, Turismo y Comercio)
http://www.mityc.es/Nuclear