Más información en:
http://www.universidadpopularc3c.es/index.php/actividades/conferencias/event/1797-conferencia-almacenamiento-de-residuos-nucleares
Ponente: Dña. Paloma Gómez González, Dra. en Ciencias Químicas, investigadora de CIEMAT
Tema: Conferencia sobre el almacenamiento de los residuos radiactivos que se generan en España y los proyectos de construcción de almacenes para residuos de alta actividad.
Fecha: 13 de junio de 2014
Lugar: Universidad Popular de Tres Cantos.
2. Cualquier material o producto de desecho, para
el cual no está previsto ningún uso, que
contiene o está contaminado con
radionucleidos en concentraciones o niveles de
actividad superiores a los establecidos por las
autoridades competentes:
- Consejo de Seguridad Nuclear (CSN)
- Ministerio de Industria y Energía
¿QUÉ ES UN RESIDUO RADIACTIVO?
3. ORIGEN DE LOS RESIDUOS RADIACTIVOS
Desmantelamiento
de instalaciones
nucleares y
radiactivas
Producción de energía
eléctrica de origen
nuclear
Aplicación de
isótopos radiactivos
en medicina,
industria,
agricultura,
investigación, etc
Generan un 90% - 95% de los residuos radiactivos 5% -10%
4. ¿CÓMO SE CLASIFICAN LOS RESIDUOS
RADIACTIVOS?
DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD
(RBMA)
no generan calor
la concentración en emisores α
es muy pequeña
contienen emisores ß – γ
periodos de semidesintegración
inferiores a 30 años
DE ALTA ACTIVIDAD
(RAA)
generan calor
La concentración en emisores α de
vida larga es alta
período de semidesintegración
superior a 30 años, en
concentraciones apreciables
El principal exponente es el Combustible
Gastado (CG)
6. ¿PERIODO DE SEMIDESINTEGRACIÓN?
Tiempo necesario para que se desintegren la mitad de los núcleos de una muestra
inicial de un radioisótopo
Uranio-235 7,038·108 años Uranio-238 4,468·109 años Potasio-40 1,28·109 años
Radio-226 1620 años Cesio-137 30,07 años Bismuto-207 31,55 años
Yodo-131 8,02 días Radón-222 3,82 días Oxígeno-15 122 segundos
7. ¿CÓMO SE GESTIONAN LOS RESIDUOS
RADIACTIVOS?
DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD
(RBMA)
DE ALTA ACTIVIDAD
(RAA)
1.- Piscina 3.- AGP2.- ATC
Gestión
Se almacenan de forma
definitiva en
El Cabril (Córdoba)
8. VOLUMEN DE RESIDUOS A GESTIONAR EN ESPAÑA
ALTA @ 13.000 m3
80%
19,9%
0,1%
COMBUSTIBLE
GASTADO
OTROS
RMA
VIDRIOS
BAJA Y MEDIA @ 178.000 m3
EC: Elementos Combustibles
CC.NN.: Centrales Nucleares
II.RR.: Instalaciones Radiactivas
DESMANTELAMIENTO
CC.NN
63,5%
OPERACIÓN
CC.NN
25,6%
FABRICACIÓN
EC
0,5%
II.RR
10,4%
9. VOLUMEN DE RESIDUOS EN ESPAÑA
Fuente: Datos de la OECD/NEA y de la Dirección de Medio Ambiente de la OECD
11. ENRESA: EMPRESA NACIONAL DE RESIDUOS RADIACTIVOS, S.A
¿QUIÉN TIENE QUÉ GESTIONAR LOS RESIDUOS RADIACTIVOS EN ESPAÑA?
El objetivo de la gestión de los
residuos radiactivos es limitar las
exposiciones a la radiación de los
trabajadores y del público,
minimizando los posibles efectos a
largo plazo en el medio ambiente y
en las generaciones futuras.
12. Parque nuclear actual
CC.NN.
POTENCIA
(Mwe)
INICIO
OPERACIÓN
SITUACIÓN ACTUAL
José Cabrera 160 1968 Parada (2006) y semi
desmantelada
Santa María de
Garoña
466 1971 Parada (Junio 2013)
Vandellós I 500 1972 Desmantelada a Nivel 2
(Parada 1991)
Almaraz I 1.035,27 1981 En operación
Almaraz II 980 1983 En operación
Ascó I 1.032,50 1983 En operación
Ascó II 1.027,20 1985 En operación
Cofrentes 1.092 1984 En operación
Vandellós II 1.087,14 1988 En operación
Trillo 1.066 1988 En operación
13. PORTUGAL
FRANCIA
ASCO I y II
VANDELLOS I y II
GAROÑA
TRILLO
JUZBADOSAELICES
EL CHICO
ALMARAZ I y II
LA HABA
JOSE CABRERA
COFRENTES
SIERRA
ALBARRANA
ANDUJAR
IBIZA
FORMENTERA
MENORCA
MALLORCA
HIERRO GRAN CANARIA
ÁLAVA
ASTURIAS
ÁVILA
BURGOS
CANTABRIALA CORUÑA
HUESCA
LEÓN
LUGO
NAVARRA
ORENSE
PALENCIA
LA RIOJA
SALAMANCA
SEGOVIA
SORIA
TERUEL
VALLADOLID
VIZCAYA
ZAMORA ZARAGOZA
BURGOS
GUIPÚZCOA
PONTEVEDRA
ALMERÍA
CÁDIZ
CÓRDOBA
GRANADA
HUELVA
JAÉN
MÁLAGA
SEVILLA
CÁCECES
BADAJOZ
ALBACETE
CIUDAD REAL
CUENCA
GUADALAJARA
TOLEDO
MURCIA
CASTELLÓN
ALICANTE
VALENCIA
VALENCIA
BARCELONA
GERONA
LÉRIDA
TARRAGONA
MADRID
FUERTEVENTURA
STA. C. DE TENERIFE
LA PALMA
GOMERA
LANZAROTE
FABRICA CONCENTRADOS DE URANIO
CLAUSURADA (En vigilancia y control)
FABRICA ELEMENTOS COMBUSTIBLES
CENTRAL NUCLEAR EN OPERACION
CENTRAL NUCLEAR EN DESMANTELAMIENTO
INSTALACION DE ALMACENAMIENTO DE
RESIDUOS DE BAJA Y MEDIA.
REACTOR DE INVESTIGACION
CONTRATOS ACTIVOS INSTALAC. RADIACTIVAS
(886 A 31-12-2008)
REAC. ARBI
REAC. ARGOS
CIEMAT
191
6
14
19
18
11
5
37
23
24
7 (Total Baleares)
9
21
11
12
4
5
5
8
10
130
10
9
12
2
5
24
12
13
16
20
37
5
45
15
20
xx
4
0
0
1 2
2
2
3
2
1
2
5
1
0
INSTALACIONES GENERADORAS DE RESIDUOS RADIACTIVOS
EN ESPAÑA
864
14. DOSIS INDIVIDUAL MEDIA EN LA POBLACIÓN
(mSv)
Fuente: Comité Científico de las Naciones Unidas para el Estudio de los Efectos de las Radiaciones Atómicas (UNSCAR)
15. Parque nuclear mundial
SITUACIÓN (DIC. 2013)
435 reactores en uso
111 clausurados
41 en construcción
País Clausuradas En construcción Generación
Nº Potencia Cantidad Nº Electricidad
(MW) %
Alemania 17 20.425 19 – 26
Argentina 3 935 – 1 7
Bélgica 7 6.092 1 – 54
Brasil 2 1.901 – – 3
Bulgaria 2 1.906 4 2 44
Canadá 18 12.584 – 7 16
China 11 8.587 – 5 2
Corea del Sur 20 16.810 – 4 39
Eslovaquia 5 2.034 2 – 57
España 7 7.450 3 – 20
Estados Unidos 104 99.210 28 1 19
Finlandia 4 2.676 – 1 20
Francia 59 63.363 11 1 78
Hungría 4 1.755 – – 38
India 17 3.732 – 6 3
Japón 56 47.593 4 1 30
México 2 1.360 – – 5
Países Bajos 1 482 1 – 4
Pakistán 2 425 – 1 3
Reino Unido 19 10.982 26 – 19
Rep. Checa 6 3.538 – – 32
Rusia 31 21.743 5 7 16
Suecia 10 8.916 3 – 48
Suiza 5 3.220 – – 37
Sudáfrica 2 1.800 – – 4
Taiwán 6 4.884 – 2 22
Ucrania 15 13.107 4 2 48
TOTAL 435 367.510 111 41
En uso
17. OBJETIVO:
Impedir o retardar la llegada de los radionucleidos al medio
ambiente, hasta que su actividad haya decaído hasta
niveles inocuos
ALMACENAMIENTO
DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD (RBMA)
BARRERAS DE CONFINAMIENTO
18. SALA DE CONTROL EDIFICIO ACONDICIONAMIENTO
CELDA DE ALMACENAMIENTO
RED DE CONTROL
DE INFILTRACIONES
PLANTA DE FABRICACIÓN
DE CONTENEDORES
EL ALMACÉN CENTRALIZADO DE EL CABRIL (CÓRDOBA)
DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD (RBMA)
19. TRATAMIENTO Y ACONDICIONAMENTO PREVIOS
DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD (RBMA)
320 contenedores en cada
Celda de almacenamiento
Bidones metálicos
220 litros
Contenedores de hormigón
de 2m de lado
18 bidones
28 Celdas de
almacenamiento estructura
hormigón armado
20. EL ALMACÉN CENTRALIZADO DE EL CABRIL (CÓRDOBA)
DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD (RBMA)
16 celdas de almacenamiento en la
PLATAFORMA NORTE (todas llenas)
Techado Móvil
Galería de
inspección
21. EL ALMACÉN CENTRALIZADO DE EL CABRIL (CÓRDOBA)
DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD (RBMA)
12 celdas de almacenamiento en la
PLATAFORMA SUR (3 llenas)
22. EL ALMACÉN CENTRALIZADO DE EL CABRIL (CÓRDOBA)
DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD (RBMA)
Desde el inicio en 1992 hasta el 31 de diciembre 2013 se
han almacenado 38.295 m3 de residuos
69,61
%
1990 2014
El 70% de los residuos de baja actividad alcanzan la
inocuidad en unos decenios
23. COBERTURA FINAL + 300 años vigilancia institucional
DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD (RBMA)
25. UNA VEZ CUBIERTO EL EMPLAZAMIENTO: VIGILANCIA DURANTE 300 AÑOS
– Mantenimiento necesario de la instalación
– Acceso restringido
– Vigilancia institucional, que incluye: toma periódica de muestras y medidas
de radiactividad en el agua, aire y seres vivos, debiéndose mantener los
valores medidos por debajo de los indicados en la reglamentación vigente
PASADOS 300 AÑOS
– Libre disposición del emplazamiento para cualquier actividad
DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD (RBMA)
26. PLANES DE VIGILANCIA Y CONTROL
DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD (RBMA)
EL CABRIL
VIGILANCIA RADIOLÓGICA
EL CABRIL
VIGILANCIA AMBIENTAL
VIGILANCIA CUATRIMESTAL NIVEL DE
RADIACIÓN
VIGILANCIA DEL AIRE Y DEL AGUA
VIGILANCIA DE VEGETACIÓN Y SUELOS
VIGILANCIA DE ANIMALES
VIGILANCIA SEMESTRAL NO RADIOLÓGICA
VIGILANCIA CALIDAD DEL AIRE
VIGILANCIA aguas superficiales
VIGILANCIA aguas subterráneas
VIGILANCIA sedimentos ríos, etc.
27. PLANES DE VIGILANCIA Y CONTROL
DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD (RBMA)
VIGILANCIA RADIOLÓGICA
LOS RESULTADOS SE ENVÍAN
PERIODICAMENTE A:
• AYUNTAMIENTOS DE LA ZONA
• DELEGACIÓN PROVINCIAL
• CONSEJERÍA DE MEDIO AMBIENTE
DE LA COMUNIDAD AUTÓNOMA
• CONSEJO DE SEGURIDAD NUCLEAR
VIGILANCIA AMBIENTAL
LOS RESULTADOS SE ENVÍAN
PERIODICAMENTE A:
• AYUNTAMIENTOS DE LA ZONA
• GOBIERNO AUTONÓMICO
• CONSEJO DE SEGURIDAD NUCLEAR
28. Técnicas Cromatográficas
Determinación de aniones y cationes
mayoritarios:
F-, Cl-, SO4
2-, PO4
3-, NO3
-, NO2
-, Br-
Ca2+, Na+, K+, Mg2+, Li+, NH4
+,
Determinación de:
TOC, TIC, TC
Técnicas
Potenciométricas
Alcalinidad: HCO3
-
Técnicas
Espectroscópicas
Determinación de
Fe2+/Fe3+
Técnicas Espectrocópicas de emisión óptica
de plasma acoplado
Determinación de elementos traza:
Al, As, Cd, Co, Cu, Fe, Hg, Mn, Ni, Pb, Se, Sn, Tl, U,
V, Zn
VIGILANCIA AMBIENTAL: AGUAS SUBTERRÁNEAS
UNIDAD MÓVIL DE CARACTERIZACIÓN HIDROGEOQUÍMICA
Técnicas Isotópicas
δ18O, δ2H, 13C
DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD (RBMA)
29. DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD (RBMA)
UNIDAD MÓVIL DE CARACTERIZACIÓN HIDROGEOQUÍMICA
30. DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD (RBMA)
UNIDAD MÓVIL DE CARACTERIZACIÓN HIDROGEOQUÍMICA
31. DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD (RBMA)
UNIDAD MÓVIL DE CARACTERIZACIÓN HIDROGEOQUÍMICA
32. ESTUDIOS DE VIGILANCIA
HIDROGEOQUÍMICA
DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD (RBMA)
Monitorización del
emplazamiento desde 1988
61 puntos de control de agua
subterránea
Mas de 2500 análisis químicos
33. ESTUDIOS DE VIGILANCIA HIDROGEOQUÍMICA
DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD (RBMA)
Control de la composición química de las aguas subterráneas de
El Cabril
SO42- (meq/L)
35. INSTALACIONES DE RBMA EN OTROS PAÍSES
L’AUBE (FRANCIA)
SFR (SUECIA)KONRAD (ALEMANIA)
DRIGG (REINO UNIDO)ROKKASHIO (JAPON)
DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD (RBMA)
37. • Fecha de inicio: Octubre 2008
DE MUY BAJA ACTIVIDAD (RBBA)
• Superficie: 15 Ha (Plataforma Este)
• Actividad: muy baja 1-100 Bq/ g
• Tipos o formas de residuos:
– Cajas metálicas con chatarra, componentes, etc.
– Sacas con escombros (hormigón, aislamiento)
– Sacas con residuos inmovilizados o inertizados
– Grandes equipos o piezas
– Paquetes prensados
– Haces tubulares o de tuberías
38. INSTALACION COMPLEMENTARIA
DE MUY BAJA ACTIVIDAD (RBBA)
CELDAS DE ALMACENAMIENTO DE
RESIDUOS DE MUY BAJA ACTIVIDAD
CELDAS DE ALMACENAMIENTO
DE RESIDUOS DE MEDIA
ACTIVIDAD
40. DE MUY BAJA ACTIVIDAD (RBBA)
• Diseño de las celdas:
• Barrera de impermeabilización:
arcilla (1 m) y bentonita ( 0,03 m)
hasta tener un permeabilidades
entorno a 10-9 m/s
• Capas drenantes: dos capas de grava
de 0,3 y 0,5 m.
• Dos alturas o secciones, separadas
por la protección intermedia
• Cobertura multicapa
• Recogida de lixiviados
– Reciclado de los lixiviados que se
recojan
46. GESTIÓN DE RBBA. EDIFICIO DE TRATAMIENTO
• Principales funciones:
– Recepción de Residuos
– Almacenamiento Temporal
– Estabilización de Residuos
– Relleno de Huecos
• Inventario estimado de RBBA
DE MUY BAJA ACTIVIDAD (RBBA)
INTERVENCIONES ESPECIALES, INCIDENTES 4.000 m3
DESMANTELAMIENTOS 12.000 m3
OPERACIÓN DE II.RR 2.000 m3
EXISTENTES EN ALMACENES TEMPORALES DE EL CABRIL 1.000 m3
OPERACIÓN DE II.NN 4.000 m3
TOTAL 130.000 m3
49. RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
El elemento combustible está constituido
por pastillas de UO2, enriquecido en 235U (2-4%)
Las pastillas se apilan dentro de vainas
de Zircaloy (barras combustibles).
DESCRIPCIÓN DE ELEMENTO COMBUSTIBLE
- El U es 500 veces
más abundante
que el Au
- 1 pastilla de U =
800 Kg carbón
200 barras
51. TRANSFORMACIÓN DEL ELEMENTO COMBUSTIBLE
COMPOSICIÓN PASTILLA EN
COMBUSTIBLE FRESCO
U-238
97%
U-235
3%
- Temperatura ambiente
- Niveles de dosis similares
al uranio natural
URANIO
96%
(0,9 % del
U-235)
PLUTONIO
1%
ACTÍNIDOS
MINORITARIOS
0,1%
(50% Np, 47%
Am, 3% Cm)
PRODUCTOS
DE FISIÓN
2,9%
(Y, Tc, Nd, Zr,
Mo, Ce, Cs, Rt,
Pd, etc.)
COMPOSICIÓN PASTILLA EN
COMBUSTIBLE GASTADO
- Alta generación calor (1-5 kW
por elemento)
- Dosis muy altas
REACTOR
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
52. TIPOS DE ALMACENAMIENTO DE CG Y RAA
TEMPORAL
ALMACENAMIENTO
GEOLÓGICO
PROFUNDO
(AGP)
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
DEFINITIVO
ALMACENAMIENTO
TEMPORAL
CENTRALIZADO
(ATC)
53. • La capacidad de las piscinas empezó a ser insuficiente a partir de 2013.
• El desmantelamiento de las centrales requería la retirada del CG de sus piscinas.
• Los residuos de alta actividad de la central nuclear de Vandellós I, deberían haber
retornado a España antes del 31 de diciembre de 2010. Desde el 1 de enero 2011
se está pagando a Francia 65.000 euros diarios = 77M€
SOLUCIÓN PROPUESTA: ALMACÉN TEMPORAL CENTRALIZADO (ATC)
TECNOLOGÍA ELEGIDA: BÓVEDAS Y NAVES DE HORMIGÓN
• España necesitaba un almacenamiento temporal para el combustible gastado y los
residuos de alta actividad
• El proceso de selección del emplazamiento debía estar
basado en los principios de transparencia y voluntariedad
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
¿Por qué un ATC?
En Diciembre 2011 el Gobierno decide
54. -Razones de seguridad
la centralización en un único lugar es más seguro que la dispersión en varias
ubicaciones ya que se optimiza la aplicación de las tecnologías y sistemas de
seguridad pasivos y activos. Para unos mismos objetivos de seguridad, es
necesario emplear recursos muy superiores si el almacenamiento se produce
en varias instalaciones dispersas, que si se hace en un único almacén
centralizado.
-Razones económicas:
la solución de la gestión centralizada de los residuos es significativamente
menos costosa que la construcción de un almacén para cada central. Un ATC
es 2,5 veces más económico que siete ATI (almacén temporal individualizado)
¿Por qué un ATC?
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
55. - 10.000 m3 de elementos combustibles de las 7 centrales
nucleares españolas.
- 17 m3 de residuos procedentes del reprocesado de combustible
de Vandellós I.
- 1.000 m3 de residuos de media actividad, procedentes tanto del
reproceso de Vandellós I, así como del desmantelamiento de
centrales nucleares
¿QUÉ VA A ALMACENAR EL ATC?
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
Volumen equivalente a 4,5 piscinas olímpicas
57. CRITERIOS BÁSICOS DE DISEÑO DEL ATC
6. Confinamiento de
las radiaciones:
muro de hormigón
de 1,8m de espesor
(triple barrera:
cápsula, tubo, muro)
3.
7. Refrigeración pasiva
Tiro natural. El propio calor
residual hace de motor de la
refrigeración
8. Recuperabilidad
Instalación de carácter
reversible
ALMACEN TEMPORAL CENTRALIZADO (ATC)
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
1. Recepción:
se reciben los
contenedores
desde las CCNN.
Puente-grúa
descarga, retira
limitadores de
impacto y se
colocan en vertical
2. Apertura:
se retira la
primera tapa del
contenedor y se
transfiere a la
celda de descarga
3. Descarga:
se retira la tapa
interna , se extraen
los EC, se sitúan en el
bastidor.
El contenedor vuelve
a ser utilizado
4. Encapsulado:
Los EC se
introducen en
cápsula y se
suelda su tapa
5. Almacenamiento:
La cápsula se introduce en un tubo de
almacenamiento. Doble barrera (cápsula y tubo)
58. CELDA DE
DESCARGA
CONTENEDOR
DE MANEJO
ZONA DE
PREPARACIÓN
DE CONTENEDORES
NIVEL +17.000
NIVEL +23.500
NIVEL +22.700
NIVEL +25.800
NIVEL +45.500
NIVEL +8.500
NIVEL +0.000
NIVEL - 6.500
SECCIÓN DE LA INSTALACIÓN ATC
ALMACEN TEMPORAL CENTRALIZADO (ATC)
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
NIVEL +45,0
NIVEL +25,0
NIVEL +8,5
NIVEL 0,0
NIVEL -6,5
Zona
manejo
contene-
dores
Zona
descarga
Zona
preparación
contenedores
Zona recepción
contenedores
NIVEL: 22,7
59. Almacenamiento
de Residuos de
Media Actividad
Área de
Recepción
Bloque A
Edificio de
Procesos
Bloque B
Bloque D
Edificio de
Servicios y
Sistemas
Auxiliares
Bloque C
Bloque E Bloque F Bloque G Bloque H Bloque J Bloque K
Edificio de
Almacenamient: EB1
Edificio de
Almacenamient: EB2
Edificio de
Almacenamient: EB3
282700
4700031100
19400
37700
21100
78200
22000 38600 37100 (TIP)
VALLADO DE LA INSTALACIÓN. DISTANCIA MÍNIMA: 100 m.
LARGO: 283m
ANCHO: 78m
ALTURA RESPECTO AL SUELO: 26m + 19m (chimeneas) = 45 m
DIMENSIONES DEL ATC
Segunda fase de
construcción Última fase de construcción
ALMACEN TEMPORAL CENTRALIZADO (ATC)
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
60. INFRAESTRUCTURAS ASOCIADAS AL PROYECTO ATC
• Centro Tecnológico Asociado
Laboratorio de combustible nuclear
Laboratorios de materiales, prototipos
y caracterización de procesos y medio
ambiente
• Parque Empresarial
Vivero de Empresas y Laboratorio
Conjunto
Naves industriales (tecnológicas y
empresariales)
• ATC y Auxiliares
Instalación principal: bóvedas de almacenamiento, áreas de recepción y
proceso
Edificio de almacenamiento de residuos de media, sala de espera de
contenedores y taller de mantenimiento de contenedores
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
61. TERRENOS PROPUESTOS POR EL AYUNTAMIENTO DE VILLAR DE CAÑAS
ALMACEN TEMPORAL CENTRALIZADO (ATC)
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
VILLAR DE CAÑAS
(CUENCA)
62. ALMACEN TEMPORAL CENTRALIZADO (ATC)
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
ATC
PARQUE
EMPRESARIAL
CENTRO
TECNOLÓGICO
FINCA “LAS BALANZAS”
6 Ha
20 Ha
63. 1. CARTOGRAFÍA Y TOPOGRAFÍA
Radio (km) Escala (E)
Regional 160 / 320 1:200.000
Comarcal 40 1:50.000
Local 8 /16 1:25.000
Topografía 2 1:1.000
Topografía Detalle 1:100/1:500
Topografía Cuenca Záncara 1:25.000
2. GEOGRAFÍA Y ECOLOGÍA (R: 8 km; E: 1:25.000)
Fisiografía
Cobertura vegetal y usos del suelo
Erosión y combustibilidad
Unidades ambientales
Impacto visual
Actualización usos suelo
Actuación impacto ambiental
4. CLIMATOLOGÍA E HIDROLOGÍA
Climatología Regional (R: 40 km; E: 1:50.000)
Meteorología Local (R: 8 km; E: 1:25.000)
(Pluviometría, viento, humedad, dispersión)
Hidrología Regional (R:40 km; E: 1:50.000)
Riesgo inundaciones (R:16 km (CHZ); E:1:25.000)
Seguimiento estación meteorológica
Análisis meteorológico
Modelo dispersión
Diseño y construcción estación meteorológica definitiva. Equipamiento
3. SOCIOECONOMÍA
(R: 8 km; E: 1:25.000)
Densidad de población
Instalaciones industriales
Infraestructuras
Actualización Datos
PLAN DE CARACTERIZACIÓN DEL EMPLAZAMIENTO
ALMACEN TEMPORAL CENTRALIZADO (ATC)
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
65. ALMACEN TEMPORAL CENTRALIZADO (ATC)
ESCALA LOCAL
Inventario puntos de agua
ESCALA EMPLAZAMIENTO
ATC
Caracterización: Hidrogeoquímica del ATC
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
66. ALMACEN TEMPORAL CENTRALIZADO (ATC)
Caracterización: Hidrogeoquímica del ATC
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
Escala Local
67. ALMACEN TEMPORAL CENTRALIZADO (ATC)
Caracterización: Hidrogeoquímica del ATC
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
Escala Emplazamiento
32 sondeos
Prof: 0-90m
69. REFERENCIAS INTERNACIONALES TECNOLOGÍA ATC
PACKS (HUNGRÍA)
CASCAD (FRANCIA) LA HAGUE (FRANCIA)
HABOG (HOLANDA) FORT ST. VRAIN (COLORADO, EEUU)
MARCOULE (FRANCIA)
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
70. TRANSPORTE A LA INSTALACIÓN ATC
Los contenedores de CG y de RAA se pueden transportar
hasta la instalación ATC por dos vías:
Ambas
modalidades son
viables, pudiendo
coexistir
FERROCARRIL
CARRETERA
La seguridad en el transporte de combustible gastado está
garantizada por el embalaje y las condiciones de transporte.
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
71. TRANSPORTE A LA INSTALACIÓN ATC
Los embalajes deben de estar sometidos a diferentes
ensayos de caída libre, ensayos de fuego e inmersión para
poder ser homologados:
CAÍDA LIBRE DESDE
9m SOBRE BLANCO
RÍGIDO
CAÍDA LIBRE DESDE
1m SOBRE PUNZÓN
ACERO
FUEGO A 800º
DURANTE 30
MINUTOS
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
72. EL ATC TENDRÁ UNA VIGENCIA DE 60 AÑOS
– Mantenimiento necesario de la instalación
– Acceso restringido
– Vigilancia institucional, que incluirá: toma periódica de muestras y medidas
de radiactividad en el agua, aire y seres vivos, debiéndose mantener los
valores medidos por debajo de los indicados en la reglamentación vigente
¿PERO PASADOS 60 AÑOS QUE HACEMOS CON
LOS RESIDUOS RADIACTIVOS?
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
73. TIPOS DE ALMACENAMIENTO DE CG Y RAA
TEMPORAL
ALMACENAMIENTO
GEOLÓGICO
PROFUNDO
(AGP)
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
DEFINITIVO
ALMACENAMIENTO
TEMPORAL
CENTRALIZADO
(ATC)
74. RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
FUNDAMENTOS DEL CONCEPTO DEL AGP
El concepto de AGP deriva del conocimiento adquirido en el estudio y
explotación de los yacimientos de Uranio existentes en el mundo.
De estos estudios se deduce:
1. la estabilidad del mineral de uranio en condiciones reductoras y su baja
movilidad
2. el efecto barrera de materiales arcillosos sobre la mineralización de U
3. el efecto barrera de la formación geológica que impide o minimiza las
manifestaciones radiactivas en superficie
76. ALMACENAMIENTO GEOLOGICO PROFUNDO (AGP)
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
El diseño de un AGP se basa en el concepto multi-barrera.
El sistema está constituido por una combinación de barreras de ingeniería y
naturales dispuestas en serie, de forma que los posibles fallos de las barreras en
cualquiera de ellas incidirá solo de forma limitada en la función combinada del
sistema.
77. ALMACENAMIENTO GEOLOGICO PROFUNDO (AGP)
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
Distintas opciones consideradas:
Espacio exterior
Fondos marinos
Sondeos a gran profundidad
Casquetes polares
Tratamiento adecuado de los RRAA: evitar que los radionucleidos puedan
interaccionar con la biosfera
Irradiación
Dispersión/inhalación
El almacenamiento geológico profundo es la opción más
segura e internacionalmente aceptada para el aislamiento
de los residuos radiactivos (Dutton, EC report, 2004)
X
78. Residuo Contenedor Barrera Arcilla Geosfera Biosfera
Barrera
Geológica
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
Barrera
físico-
química
Barrera
de Ingeniería
AGP: SISTEMA MULTIBARRERA
500 m
79. AGP: FUNCIONES DE CADA BARRERA
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
Elemento combustible
Cápsula
Material de relleno y sellado
(bentonita compactada a alta
densidad)
Barrera geológica
- Retención de radionucleidos
en la matriz de UO2
Retrasa la penetración de agua
un ambiente químico favorable
Limita la penetración de agua
etrasa el inicio de la liberación
Limita la liberación (difusión)
Zona del repositorio:
- Limitado aporte de agua
- Quimismo favorable
bilidad geológica a largo plazo
Geosfera:
tiempos de recorrido del agua
traso adicional al transporte de
l radioactivo en agua (sorción,
difusión en matriz rocosa)
Barrera
físico-
química
-Alta estabilidad del material
cerámico UO2
- Gran resistencia térmica y
frente a la irradiación
Barrera
de Ingeniería
- Limita la penetración de agua
- Gran retardo para el
transporte de solutos (Difusión
y sorción)
- Capacidad de sellado
Bentonita
Barrera
Geológica
FLUJO
LATERAL
INFILTRACIÓN
Interacción
fractura-
matriz
Advección
Difusión
en la
matriz
- Estabilidad mecánica
- Baja circulación de agua
- Retrasa el transporte
radioactivo en agua
- Ambiente químico favorable a
la retención.
- Protección física del sistema
-Aislamiento del residuo por
más de 1000 años
- Establece ambiente químico
favorables por los productos de
corrosión
82. 1ª BARRERA CONTENEDOR DE ACERO AL C
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
Acero al Carbono:
1. Fácil mecanización y
conformado
2. Bajas tasas de corrosión
(menores de 0,1 micra/año)
para T>100ºC en salmueras
3. Escasos fenómenos de
corrosión por picaduras
83. pieza metálica del
siglo IV enterrada a
1,75 m (aluvial). Tasa
de corrosión:
0,8µm/año.
Necrópolis de
Trespaderne (Burgos)
Cañón de bronce del
siglo XVIII, rescatado
del fondo marino en la
Bahía de Laredo en
Santander
Clavo de 35 cm
enterrado después
de 2000 años en
yacimimiento
arqueológico de
Inchhtuthil (Escocia)
ANÁLOGOS AL CONTENEDOR DE ACERO
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
1ª BARRERA: CONTENEDOR DE ACERO AL C
Los Análogos
Naturales
contribuyen a
generar confianza
en la seguridad del
concepto AGP
84. 2ª BARRERA DE INGENIERÍA:
BLOQUES DE BENTONITA
COMPACTADA
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
85. RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
BARRERA DE ARCILLA
Formada por bloques de BENTONITA (Arcilla expansiva)
2ª BARRERA: BENTONITA
3ª BARRERA GEOLÓGICA
1ª BARRERA FÍSICO-QUÍMICA
86. Cantera: Serrata de Níjar, Almería Extendido del material
Homogeneizado del material Secado del material
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
2ª BARRERA: BENTONITA
87. RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
Baja Permeabilidad: 3·10-14 m/s
Presión Hinchamiento: 7 MPa
Alta Plasticidad:
L. Líquido: 102%
L. Plástico: 53%
Capacidad de Succión
Conduct. Térmica: 0.6-1.4 W/mK
Superficie específica: 725 m2/g
Propiedades Físicas de BENTONITA
2ª BARRERA: BENTONITA
88. Conservación de la madera del bosque
fósil de Dunarobba (Italia): 2 Ma
ANÁLOGOS A LA BARRERA DE ARCILLA
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
90. 3ª BARRERA GEOLÓGICA
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
Formación geológica alojante
Hay distintas posibilidades:
Granito (Suecia, Finlandia, España?)
Arcilla (Francia, Suiza, Bélgica…)
Sal (Alemania)
Toba volcánica (Estados Unidos)
91. RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
3ª BARRERA GEOLÓGICA
CARACTERIZACIÓN INTEGRAL
DE FORMACIONES
GRANÍTICAS:
Sísmica
Geología Estructural
Geofísica
Geoquímica
Hidrogeología
Hidrogeoquímica
92. 3ª BARRERA GEOLÓGICA
RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
Desarrollar técnicas instrumentales de evaluación geoquímica in situ para
determinar los parámetros del sistema más ajustados a las condiciones
reales y equipos humanos capaces de elaborar los modelos de
funcionamiento hidrogeológico-hidrogeoquímico del sistema.
93. RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
3ª BARRERA GEOLÓGICA Técnicas geofísicas:
• Tomografía sísmica de alta resolución
• Sísmica de reflexión 2D
• Perfiles sísmicos verticales
Modelo estructural y geológico
94. NUEVOS RETOS
El mayor reto que debe asumir el sector nuclear en los
próximos años:
MEJORAR LA COMUNICACIÓN CON LA POBLACIÓN
Es verdad que los residuos radiactivos tienen
una larga vida
PERO SE SABE QUÉ HACER CON ELLOS!!!!!
Una gestión de residuos radiactivos adecuada reduce
hasta niveles de radiación naturales su impacto sobre el
medioambiente y el público en general