Un dels problemes principals de l'ús de l'energia nuclear és la gestió dels residus radioactius. Aquests residus són perillosos des d'un punt de vista de la salut i tenen el problema que no es poden eliminar.
Per això, convé tenir un pla general de residus radioactius per a la protecció radiològica de les generacions futures.
Els residus radioactius es defineixen com qualsevol material derivat de lús pacífic de lenergia nuclear que conté isòtops radioactius per als quals no es preveu la reutilització. La major part dels residus nuclears generats prové del combustible nuclear gastat a les centrals nuclears.
No obstant això, també hi ha altres activitats humanes que generen residus radioactius (per exemple, en centres mèdics, instal·lacions nuclears de recerca i en alguns sectors de la indústria).
A la història de la indústria, molts residus nuclears s'han reconegut com a tòxics només molts anys després de la seva aparició. Moltes vegades aquest reconeixement s'ha produït després de greus emergències ambientals gràcies a la pressió de l'opinió pública.
Amb el desenvolupament de les primeres centrals nuclears comercials, s'havien imaginat i implementat solucions completes per al tractament de deixalles nuclears. Molt abans, al final del boom econòmic, es va desenvolupar un major alarmisme i desconfiança en aquests temes a la població dels països industrialitzats.
A Espanya hi ha una empresa nacional de residus radioactius anomenada ENRESA. Aquesta empresa s?encarrega de la gestió de residus nuclears i del desmantellament de les centrals nuclears com la de José Cabrera.
D'on provenen els residus radioactius?
Les deixalles poden ser de naturalesa molt diferent:
-
Substàncies sòlides, per exemple, barres de combustible gastat, filtres, eines, terra i roba contaminada
-
Substàncies líquides com aigua de refredament o solvents que contenen substàncies radioactives.
En principi, qualsevol forma de rebuig que estigui contaminat radioactivament es classifica com a rebuig radioactiu.
Les principals fonts de residus nuclears són les següents:
-
Centrals nuclears de potència. El combustible nuclear gastat conté grans quantitats d'urani radioactiu, plutoni, cesi i molts altres isòtops. A més, el desmantellament d'una planta nuclear genera elements contaminats importants: materials de construcció, canonades, etc.
-
Explotacions mineres d'urani i plantes de processament de combustible nuclear.
-
Medicina nuclear. La medicina nuclear, la radioteràpia i la braquiteràpia utilitzades als hospitals generen una àmplia gamma de residus radioactius lleugers. -
Nombroses indústries com la indústria petroliera i certs centres de recerca també produeixen residus radioactius lleugers.
-
En el desenvolupament de les armes nuclears, a més del combustible nuclear reutilitzable, s'allibera material radioactiu que no es pot fer servir per a res.
-
La indústria de processament de residus radioactius també subministra residus radioactius.
Tipus de residus radioactius: Classificació europea
La Comissió Europea va recomanar unificar criteris per classificar els tipus de residus radioactius. Per això, des de l'1 de gener de 2002, la classificació proposada és la següent:
Residus nuclears de transició
Generalment són residus d'origen mèdic que es desintegren durant el període d'emmagatzematge temporal. Posteriorment, es poden gestionar com a residus no radioactius.
Residus nuclears de mitjana i baixa activitat
La concentració en radionúclids d'aquest tipus de residus radioactius és tan gran que la generació d'energia tèrmica durant la seva evacuació és baixa. Alhora es classifiquen en:
-
Residus de vida curta que estan contaminats amb radionúclids amb un període de semidesintegració inferior o igual a 30 anys
-
Residus radioactius de vida llarga que tenen emissors de partícules alfa i radionúclids en concentracions elevades amb un període de semidesintegració superior als 30 anys.
Els residus nuclears de mitjana activitat es generen per radionúclids alliberats en el procés de fissió en quantitats petites. Aquestes quantitats són molt inferiors a les considerades perilloses per a la seguretat i la protecció de les persones.
Els elements radioactius que contenen aquests subproductes se separen amb un tractament especial. Posteriorment, els residus resultants es dipositen en bidons d'acer solidificant-se amb quitrà, resines o ciment.
Els residus nuclears de baixa activitat radioactiva (robes, eines, etc.) es premsen i es barregen amb formigó formant un bloc sòlid. Igual que en el cas anterior, també s'introdueixen en bidons d'acer.
Residus d'alta activitat
Els residus nuclears d'alta activitat tenen una concentració de radionúclids tal que cal tenir en compte la generació tèrmica durant l'emmagatzematge i l'evacuació. Aquest tipus de residus s'obté principalment del tractament i el condicionament del combustible gastat. Aquests residus poden estar actius durant uns quants milers d'anys.
El tractament d'aquest tipus de residus es fa en tres etapes:
-
Emmagatzematge inicial: un cop gastat el combustible en una central nuclear, s'extreu del reactor per emmagatzemar-se temporalment en una piscina d'aigua. Aquesta piscina és dins de la central per reduir la càrrega calorífica i crear una primera barrera a les radiacions.
-
Emmagatzematge intermedi. En aquest punt, el combustible gastat s'emmagatzema entre 20 i 60 anys a les piscines de combustible gastat o en contenidors en sec. Aquests contenidors es troben en un magatzem temporal centralitzat disposat a la mateixa central. Alternativament, també es poden emmagatzemar en un magatzem independent fora de la central.
-
Emmagatzematge definitiu. Finalment, els residus radioactius s'emmagatzemen en un Emmagatzematge Geològic Profund (AGP). L'AGP és una opció acceptada internacionalment per a la gestió final d'aquest tipus de residus nuclears.