Menu

Piscina de combustible nuclear gastat

Centre d'Emmagatzematge de El Cabril,
Espanya

Residus nuclears

Residus nuclears

Un dels principals problemes de l'ús de l'energia nuclear és la gestió dels residus nuclears ja que són molt perillosos i difícils d'eliminar.

Els residus radioactius es defineixen com qualsevol material derivat de l'ús pacífic de l'energia nuclear que conté isòtops radioactius per als quals no es preveu la reutilització. El malbaratament de combustible nuclear gastat derivat de la fissió nuclear en el nucli o nucli del reactor de fissió nuclear representa la forma més coneguda de rebuig radioactiu, així com un dels més difícils de manejar causa de la seva llarga permanència en el medi ambient; però també altres activitats humanes condueixen a la producció d'aquest tipus de residus (per exemple, aplicacions mèdiques, d'investigació, industrials ...).

En la història de la indústria, molts deixalles de processos de producció s'han reconegut com a tòxics per als humans o perillosos per al medi ambient només molts anys després de la seva aparició i, de vegades, només després que es necessitessin emergències ambientals o de salut per alarmar l'opinió pública., pressionant per adoptar legislació restrictiva específica o processos d'eliminació més efectius.

En comparació amb aquest marc, els riscos potencials deguts al malbaratament d'energia nuclear es van reconèixer immediatament i per aquesta raó, ja amb el desenvolupament de les primeres centrals nuclears comercials, s'havien imaginat i implementat solucions completes per al tractament de deixalles. molt abans, al final del boom econòmic, es va desenvolupar un major alarmisme i desconfiança en aquests temes a la població dels països industrialitzats.

Origen dels residus nuclears

Les centrals nuclears són fonts importants de residus radioactius. El combustible nuclear gastat conté grans quantitats d'urani radioactiu, plutoni, cesi i molts altres isòtops per als que no hi ha aplicacions. El desmantellament d'una planta d'energia nuclear allibera grans quantitats de materials de construcció, canonades, etc. que són altament radioactius.

La medicina nuclear també genera residus nuclearsNo obstant això, les centrals nuclears no són les úniques instal·lacions que generen residus nuclears. La medicina nuclear, la radioteràpia i la braquiteràpia utilitzades en els 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 utilitzar per a res. Les deixalles radioactius també es generen durant l'extracció i el processament del combustible nuclear. Finalment, la indústria de processament de residus radioactius també subministra residus radioactius.

Les deixalles poden ser d'una naturalesa molt diferent. Substàncies sòlides, per exemple, barres de combustible gastat, filtres, eines, terra i roba contaminada, però també líquids com aigua de refredament o solvents que contenen substàncies radioactives. En principi, qualsevol forma de rebuig que estigui contaminat radioactivament es classifica com rebuig radioactiu.

Classificació europea de residus nuclears

residus nuclearsAtès que no tots els països fan servir la mateixa classificació, la Comissió Europea ha recomanat unificar criteris, per a això proposa la següent classificació, en vigor des del 1 de gener de 2002:

Residus nuclears de transició: residus, principalment d'origen mèdic, que es desintegren durant el període d'emmagatzematge temporal, podent a continuació gestionar com a residus no radioactius.

Residus nuclears de baixa i mitjana activitat: la seva concentració en radionúclids és tal que la generació d'energia tèrmica durant la seva evacuació és prou baixa. Al seu torn es classifiquen en residus de vida curta -que contenen núclids la vida mitjana és inferior o igual a 30 anys, amb una concentració limitada de radionúclids alfa de vida llarga-i en residus de vida llarga -amb radionúclids i emissors alfa de vida llarga la concentració és superior als límits aplicables als residus de vida curta.

Residus nuclears d'alta activitat: Residus amb una concentració de radionúclids tal que s'ha de tenir en compte la generació tèrmica durant el seu emmagatzematge i evacuació. Aquest tipus de residus s'obté principalment del tractament i condicionament del combustible gastat.

Residus nuclears de mitjana i baixa activitat

Els residus nuclears de mitjana activitat es generen per radionúclids alliberats en el procés de fissió (el que actualment s'utilitza en les centrals d'energia nuclear) en quantitats petites, molt inferiors a les considerades perilloses per a la seguretat i la protecció de les persones.

Amb un tractament es separen els elements radioactius que contenen en aquests subproductes i els residus resultants es dipositen en bidons d'acer solidificándolos amb quitrà, resines o ciment.

Els residus nuclears de baixa activitat radioactiva (roba, eines, etc.) es premsen i es barregen amb formigó formant un bloc sòlid. Igual que en el cas anterior aquests també s'introdueixen en bidons d'acer.

Residus nuclears d'alta activitat

Un cop s'ha gastat el combustible en una central d'energia nuclear, s'extreu del reactor per emmagatzemar temporalment en una piscina d'aigua construïda de formigó i parets d'acer inoxidable dins de la central per crear una barrera a les radiacions i evitar fuites.

Si bé és cert que aquestes piscines poden ampliar mitjançant una operació anomenada "reracking", els últims plans generals de Residus preveuen la construcció de magatzems temporals en sec dins de la pròpia central nuclear. Aquest seria un complement a les piscines en el pas intermedi fins a definir una localització definitiva.

La investigació sobre emmagatzematges definitius es desenvolupa en nombrosos països, alguns dels quals, com Finlàndia i EUA, han donat passos molt importants per a la seva construcció i posada en servei.

El combustible nuclear gastat

Emmagatzematge de residus radioactius en COVRADins d'un reactor nuclear de fissió, el material fissionable (urani, plutoni, etc.) és bombardejat per neutrons produïts per la reacció en cadena: però, mai hi ha una fissió total de tot el "combustible", de fet, la quantitat d'àtoms en realitat involucrat en la reacció en cadena és molt baix. En aquest procés es generen dues categories principals d'àtoms:

  • una quota d'àtoms "transmutats" que han "capturat" un o més neutrons sense "trencar-se" i, per tant, són "pesats" (aquests són elements que pertanyen al grup dels actínids).
  • una part dels anomenats productes de fissió, és a dir, àtoms que en realitat s'han "trencat" per fissió i, per tant, són molt més "lleugers" que els nuclis inicials (cesi, estronci, etc.); en part estan en estat gasós.
    valoración: 3.5 - votos 26

    Referències

    Última revisió: 20 de octubre de 2019