Revista Nro. 27 Sustentabilidad ambiental… Residuos Radiactivos y otras yerbas… II (Conclusión) por Guillermo F. Sala

 

El escrito compartido con el amigo Javier Miró publicado en la Revista N° 26 referido a su inquietud en torno a la sustentabilidad ambiental estuvo incompleto. Hicimos mención sobre varias cuestiones donde los estados nacionales asumen políticas inconsistentes en el tema nuclear, pero no logramos focalizar el tema de los tratamientos de los residuos en forma concreta.

La intención fue poner luz en que la decisión y acción ciudadana es la que habilita el emplazamiento de instalaciones tan sensibles. Pero, por otra parte, señalamos que corresponde tener confianza en las instituciones técnicas controlantes, ya que existen regulaciones tanto nacionales como internacionales que deben ser cumplidas, las que a su vez son auditadas periódicamente.

Vamos a tratar de poner en contexto la información, con el riesgo que tal vez pueda ser repetitivo con varias menciones.

Argentina es responsable a través del Programa Nacional de Gestión de Residuos Radiactivos (PNGRR), que lleva adelante la CNEA, de la gestión segura de los residuos radiactivos y los combustibles gastados provenientes de todas las actividades nucleares que se desarrollan en el país.

Para el tratamiento de los residuos radiactivos rigen las mismas pautas que para los residuos de cualquier otra clase: se los caracteriza, clasifica y separa; se reduce su volumen; se reutiliza y se recicla todo lo que se puede. Además, durante todo el proceso, se aplican los principios de protección radiológica para minimizar las dosis de exposición a las radiaciones en cada una de las prácticas.

El objetivo de la gestión de estos residuos es el confinamiento y aislamiento por un período determinado y en condiciones tales que no implique un riesgo radiológico inaceptable para las personas ni para el ambiente, tanto para las generaciones presentes como para las futuras.

El Programa elabora información oficial sobre sus tareas y proyectos destinados a contar sus actividades al Congreso de la Nación, a la comunidad científica nacional e internacional y al público general.

Ya hemos dicho que Argentina es un país nuclear y uno de los pocos en todo el mundo que domina la tecnología del ciclo de combustible nuclear en todas las etapas y actividades necesarias para la producción de electricidad con fuente nuclear. Además, ha desplegado numerosas aplicaciones de la tecnología nuclear en campos como la medicina, el agro y la industria.

Algunas de esas actividades generan residuos de tipo radiactivo, de acuerdo con los siguientes porcentajes, respecto del total de residuos que se producen:

 

Una vez generados los residuos, su caracterización resulta fundamental para definir qué elementos contienen, qué tipo de radiación emiten y cuánto tiempo de aislamiento es necesario para que ya no constituyan un riesgo para las personas ni para el ambiente. La caracterización implica medir las propiedades físicas (como el volumen y el peso), la composición química y las propiedades radiológicas (la actividad de los elementos) de los residuos. Una vez determinadas sus características, es posible establecer el proceso de gestión y el sistema de disposición adecuado.

La gestión se orienta a la reducción de los volúmenes (por ejemplo, por medio de la compactación) y a la inmovilización de los residuos. Para ello, se los puede incluir dentro de diversas sustancias, como polímeros, asfalto (proceso denominado bituminización), vidrio o cemento. Para almacenar los residuos se los envasa en contenedores metálicos especiales.

En el Centro Atómico Ezeiza, el programa cuenta con un predio destinado al tratamiento, acondicionamiento y disposición interina de los residuos producidos por los pequeños generadores. También se almacenan allí las fuentes medicinales e industriales en desuso.

Los residuos y los combustibles gastados de los reactores de potencia permanecen en el predio de las centrales nucleares que los generan, almacenados en forma segura en instalaciones propias.  En Atucha I y II (en Lima, Buenos Aires) los combustibles gastados, una vez retirados de los reactores, se introducen en las piletas de decaimiento especialmente diseñadas para lograr la disipación del calor. Luego los combustibles pasan a un sistema de almacenamiento en seco. La central de Embalse (en Córdoba) también deposita los combustibles en sus piletas de enfriamiento y, luego de un período de seis años, se los traslada a un almacenamiento en seco en silos de hormigón.

Actualmente se están estudiando nuevas tecnologías relativas a procesos térmicos, con la expectativa de aplicarlas a la gestión de los residuos para reducir los volúmenes del material que debe ser almacenado y luego dispuesto.

A ello se abocan los equipos de Investigación y Desarrollo del Programa Nacional de Gestión de Residuos Radiactivos (PNGRR) en sus laboratorios del Centro Atómico Constituyentes y del Centro Atómico Bariloche.

Los residuos de media actividad, que al igual que los de baja reducen su actividad a la mitad después de menos de 30 años y provienen de  tareas industriales o medicinales en general,  se tratan típicamente mediante cementación, que encapsula los productos de desecho dentro de una matriz de cemento para contener los productos radiactivos. Este proceso tiene el inconveniente que aumenta los volúmenes de desechos hasta en 4 veces ocupando un valioso espacio a futuro.  El proceso no es ideal para todas las corrientes de desechos, por ejemplo, la presencia de metales reactivos como el uranio puede desestabilizar el cemento y reducir la estabilidad y durabilidad.

 

La vitrificación es la opción preferida para los desechos de actividad media. Por lo general, implica calcinar los materiales de desecho y fundirlos con aditivos para inmovilizar los residuos dentro de un vidrio a base de borosilicato, cuya propiedad es que tiene alta resistencia térmica y volumen de residuos significativamente menor en comparación con la cementación, es un proceso complejo que requiere un control exacto de los parámetros del mismo.

La tecnología de prensado isostático en caliente (HIPing) es potencialmente una opción de tratamiento alternativa interesante para los desechos de media actividad. HIPing es un método existente que se utiliza para densificar y consolidar materiales aplicando presión isostática a una temperatura elevada en un recipiente a presión. Se usa un gas inerte, típicamente argón, para presurizar el recipiente calentado. Para el tratamiento de desechos radiactivos, éstos se sellan dentro de un recipiente especialmente diseñado antes de la aplicación de HIP. A medida que aumenta la temperatura y la presión dentro del recipiente, los materiales colocados en él reaccionan y se densifican para producir formas de desechos estables y de volumen reducido.

Las ventajas de esta tecnología sobre las prácticas existentes incluyen una mayor estabilidad de la forma de desperdicio, reducciones significativas del volumen de desperdicio y minimización de desperdicios secundarios u operativos.

Sin embargo este tipo de tecnología se encuentra en proyecto y aún no ha sido aplicada hasta el momento.

En países definidos no nucleares como Australia, la investigación y  el desarrollo produjo la tecnología denominada Synroc, que se presenta como una forma segura de almacenar residuos nucleares de media y baja actividad a partir de la fabricación de roca sintética. Estos estudios se llevaron a cabo en los laboratorios de investigación de la ANSTO que es el ente nuclear de aquel país, en el predio que posee en Lucas Heights, en colaboración con la Universidad Nacional Australiana (Australian National University - ANU) en Canberra. Desde principios de la década de 1980, financiado por el gobierno, se diseñó y construyó una planta piloto para fabricar Synroc utilizando únicamente material no radiactivo. Synroc se convirtió en el buque insignia de un programa ANSTO que ahora se ha ampliado a otras formas de desechos y mantiene un perfil internacional, donde también participaron empresas privadas australianas, con el objetivo de la exportación de este servicio en su totalidad. 

Inicialmente, ANSTO orientó su investigación Synroc a los desechos militares y, en particular, a los problemas de limpieza que enfrentaba el Departamento de Energía de EE. UU. (DoE) en su sitio de Savannah River y en Hanford. El ente australiano también hizo acuerdos con la autoridad atómica francesa en combinación con otra técnica utilizada en ese país. En 2005, también firmó un acuerdo con Nexia Solutions, del Reino Unido.

En relación con su planta de producción de molibdeno-99 (de LEU), que es el insumo principal para prácticas y estudios asociados a la medicina nuclear, ANSTO está construyendo una nueva planta Synroc para inmovilizar los desechos líquidos de media actividad. Se espera que comience su funcionamiento próximamente.

Como conclusión diremos que los desarrollos tecnológicos en materia de tratamiento y disposición de los residuos nucleares que hacen los distintos países están en función de sus propias necesidades y en el avance del uso de la energía nuclear con fines pacíficos que cada estado promueva y así ir  resolviendo el problema para la sociedad de la disposición de los residuos. No es lo mismo la importancia que le pueda dar Francia, Ucrania o China, que poseen desarrollos relevantes en materia nuclear, países con estímulos moderados como puede ser Argentina y otros con un reducido impulso como puede ser Australia. En este último caso, con una opinión pública muy crítica a los adelantos en el uso de este tipo de tecnología,  aún los avances tecnológicos como los relatados son fuertemente cuestionados por distintas organizaciones debido a que las inversiones realizadas por el Estado no le devuelve ni le proporciona a la sociedad los beneficios económicos prometidos.

*Guillermo F. Sala, Arquitecto