PROGRAMA NACIONAL DE GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS

Transcripción

1 PROGRAMA NACIONAL DE GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS COMISIÓN NACIONAL DE ENERGÍA ATÓMICA COMISIÓN NACIONAL DE ENERGÍA ATÓMICA Av. del Libertador 8250 (C1429BNP) Ciudad Autónoma de Buenos Aires - República Argentina Tel.: (54-11) / Fax: (54-11) pngrr@cnea.gov.ar /

2 QUÉ SON LOS RESIDUOS RADIACTIVOS? Son aquellos materiales que no son reutilizables ni reciclables y que por su nivel de actividad no pueden ser descartados como residuos convencionales. TODOS LOS RESIDUOS RADIACTIVOS SON IGUALES? Los residuos radiactivos contienen distintos elementos inestables. La tendencia a la estabilidad es la que provoca que estos elementos emitan energía, en forma de partículas (como las alfa o las beta) o de radiaciones electromagnéticas (como la radiación gamma). A medida que la energía es liberada, la radiactividad disminuye. Es decir, con el tiempo, los residuos radiactivos decaen o, lo que es lo mismo, se vuelven menos radiactivos. Algunos dejan de ser radiactivos en horas o días, pero, en otros casos, esos períodos pueden prolongarse por muchos años. En nuestro país, se ha optado por un criterio de clasificación de los residuos radiactivos por niveles (muy bajo, bajo, medio, alto) de acuerdo con el tipo de radiación y decaimiento de los elementos que contienen. QUÉ ACTIVIDADES GENERAN RESIDUOS RADIACTIVOS? Las actividades que generan residuos radiactivos son las vinculadas a la producción de energía en las centrales nucleares (lo que se denomina ciclo del combustible nuclear ) y las relacionadas con tareas de investigación y desarrollo, y con las aplicaciones médicas, agropecuarias e industriales de la tecnología nuclear. Fabricación de combustibles nucleares: los residuos generados durante la fabricación de los combustibles incluyen papeles, plásticos, ropas, vidrios y metales contaminados con dióxido de uranio, proveniente de la fabricación de las pastillas y de su introducción en las vainas de zircaloy; y también los filtros de los sistemas de ventilación de las instalaciones. Estos residuos son clasificados como de nivel bajo. Combustible para centrales nucleares.

3 Operación de las centrales nucleares: actualmente, Argentina cuenta con dos centrales nucleares en operación (Embalse y Atucha I), que aportan entre el 5% y el 6% de la energía eléctrica. Ambas centrales se alimentan con combustibles de uranio natural o levemente enriquecido, fabricados en el país; y son moderadas y refrigeradas con agua pesada, también producida en el país. Las centrales nucleares generan residuos líquidos y sólidos de nivel bajo (como ropa de trabajo, papeles, guantes, herramientas, etc.), de nivel medio (por ejemplo, filtros mecánicos y lechos de resinas de intercambio iónico) y de nivel alto (los productos de fisión y los de activación contenidos en los combustibles gastados). Central Nuclear Embalse, Córdoba (izq.) Centrales Nucleares Atucha I y II, Lima, Buenos Aires (der.) Desmantelamiento de las instalaciones nucleares: una vez que se decide el cierre de las centrales nucleares, es necesario descontaminar y desmantelar las instalaciones, los dispositivos y los equipos. Estas tareas conllevan residuos de características radiológicas, físicas y químicas muy diversas. Producción de radioisótopos para diagnóstico de enfermedades: esta actividad produce pequeños volúmenes de residuos, de naturaleza física, química y radiactiva muy variable. Se trata de residuos sólidos y líquidos de diferentes concentraciones de actividad. Laboratorio Centro Atómico Ezeiza.

4 Aplicaciones médicas, agropecuarias, industriales, y tareas de Investigación y Desarrollo (I+D): en su mayoría, son residuos sólidos, líquidos y biológicos. En general, poseen escaso volumen, son de muy baja actividad y se caracterizan por ser elementos de período de semidesintegración muy cortos. Estas aplicaciones también generan fuentes selladas gastadas (médicas e industriales) con tiempos de decaimiento más prolongados, que deben ser recicladas o gestionadas. Fundación Escuela de Medicina Nuclear, Mendoza. En síntesis: los residuos de nivel bajo y medio se producen en la operación y el mantenimiento de los reactores y de otras instalaciones nucleares, y, en menor medida, a partir de las aplicaciones de radioisótopos en medicina, agro, industria e investigación. Casi todos los residuos de nivel alto son generados en las centrales nucleares y en los reactores de investigación. También algunas fuentes para usos medicinales e industriales entran en esta categoría. TODAS ESTAS ACTIVIDADES SE DESARROLLAN EN LA ARGENTINA? Sí, porque la Argentina es uno de los pocos países en el mundo que domina la tecnología del ciclo de combustible nuclear completo; es decir, está en condiciones de llevar adelante todas y cada una de las etapas y actividades necesarias para la producción de nucleoelectricidad, desde la minería hasta la gestión de los residuos, pasando por la fabricación de los combustibles o el enriquecimiento del uranio. Además, el país ha desplegado numerosas aplicaciones de la tecnología nuclear en otros campos, como la medicina, el agro y la industria.

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6 QUIÉN SE OCUPA DE LA GESTIÓN DE LOS RESIDUOS RADIACTIVOS EN LA ARGENTINA? En la Argentina, la gestión de los residuos radiactivos está a cargo de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) desde el inicio de sus actividades, en El Programa Nacional de Gestión de Residuos Radiactivos (PNGRR) es responsable de la gestión segura de los residuos radiactivos y los combustibles gastados provenientes de las actividades nucleares en cualquiera de sus aplicaciones, tanto en el ámbito público como en el privado. CUÁL ES EL MARCO NORMATIVO PARA LA GESTIÓN DE ESTOS RESIDUOS? En la Argentina, hay una serie de leyes promulgadas por los órganos legislativos en el ámbito nacional y provincial, que regulan las actividades nucleares en general y la gestión de residuos radiactivos en particular. Además, la Autoridad Regulatoria Nuclear (ARN) es la entidad responsable de fijar un marco normativo que garantiza la seguridad de las instalaciones y tareas en todo el territorio. Entre las leyes nacionales más importantes, se encuentran: La Ley Ley de la Actividad Nuclear (abril de 1997), que, entre otras cosas, asigna a la ARN la responsabilidad de regular y controlar todas las actividades relativas a la seguridad radiológica y nuclear; y asigna a la Comisión Nacional de Energía Atómica la responsabilidad de la gestión de los residuos radiactivos, de los combustibles nucleares gastados y del desmantelamiento de las instalaciones nucleares. La Ley Régimen de Gestión de Residuos Radiactivos (octubre de 1998), que, entre otras cosas, crea el Programa Nacional de Gestión de Residuos Radiactivos e instruye a la CNEA para que elabore un Plan Estratégico de Gestión de Residuos Radiactivos e informe anualmente al Congreso de la Nación sobre su funcionamiento. Por otra parte, el país ha suscripto a la Convención Conjunta sobre Seguridad en la Gestión del Combustible Gastado y sobre Seguridad en la Gestión de los Desechos Radiactivos, un tratado internacional que establece criterios para la gestión segura y que compromete al país a implementar procesos de mejora continua, a informar periódicamente al resto de los estados miembros sobre sus estrategias de gestión y a someterse a la revisión de los demás países. DE QUÉ SE OCUPA EL PROGRAMA NACIONAL DE GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS? El artículo 10 de la Ley le asigna al Programa Nacional de Gestión de Residuos Radiactivos (PNGRR) las siguientes responsabilidades: Diseñar la estrategia de gestión de residuos radiactivos para la República Argentina y lugares sometidos a su jurisdicción. Proponer las líneas de investigación y desarrollo referentes a tecnologías y métodos de gestión de residuos radiactivos de alta, media y baja actividad.

7 Planificar, coordinar, ejecutar, asignar los fondos necesarios y controlar la realización de los proyectos de investigación y desarrollo inherentes a la gestión de residuos radiactivos. Estudiar la necesidad de establecer repositorios o instalaciones para la gestión de residuos de alta, media y baja actividad generados por la actividad nuclear estatal o privada. Promover estudios sobre seguridad y preservación del ambiente. Proyectar y operar los sistemas, equipos, instalaciones y repositorios para la gestión de residuos de alta, media y baja actividad generados por la actividad nuclear estatal o privada. Construir, por si o por terceros, los sistemas, equipos, instalaciones y repositorios para la gestión de residuos de alta, media y baja actividad generados por la actividad nuclear estatal o privada. Proponer los criterios de aceptación y condiciones de transferencia de residuos radiactivos para los repositorios de alta, media y baja actividad. Establecer los procedimientos para la colección, segregación, caracterización, tratamiento, acondicionamiento, transporte, almacenamiento y disposición final de los residuos radiactivos. Implementar, mantener y operar un sistema de información y registro que contenga la documentación que permita identificar en forma fehaciente y continuada a los generadores y transportistas de residuos y a los demás participantes en toda la etapa de la gestión. Deberá, asimismo, contener el inventario de todos los residuos radiactivos existentes en el país. Elaborar planes de contingencia para incidentes, accidentes o fallas de operación y programas de evacuación ante emergencias. Informar, en forma permanente, a la comunidad sobre los aspectos científicos y tecnológicos de la gestión de los residuos radiactivos. Ejercer la responsabilidad a largo plazo sobre los repositorios de residuos radiactivos. Actuar en caso de emergencia nuclear como apoyo a los servicios de protección civil en la forma y circunstancia que se le requieran. Efectuar los estudios técnicos y económicos financieros necesarios, teniendo en cuenta los costos diferidos derivados de la gestión de los residuos radiactivos, con el objeto de establecer la política económica adecuada. Realizar cualquier otra actividad necesaria para cumplir con los objetivos de la gestión

8 QUÉ ES LA GESTIÓN DE LOS RESIDUOS RADIACTIVOS? Una gestión segura y eficiente de los residuos radiactivos consiste en desarrollar todas las actividades técnicas, económicas y administrativas necesarias para la manipulación, tratamiento, acondicionamiento, transporte, almacenamiento y disposición final de los residuos radiactivos, teniendo en cuenta la minimización de las dosis y los costos involucrados. El objetivo último de la gestión es el confinamiento y aislamiento de los residuos por un período de tiempo y en condiciones tales que no implique un riesgo radiológico inaceptable para las personas ni para el ambiente, tanto para la generaciones presentes como para las futuras. EN QUÉ CONSISTEN LOS DIVERSOS PROCESOS DE GESTIÓN? Para el tratamiento de los residuos radiactivos rigen las mismas pautas que para los residuos de cualquier otra clase: se los caracteriza, clasifica y segrega; 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. Laboratorio de Caracterización (izq.) Medición en procedimiento de recolección de fuente (der.) La caracterización de estos residuos 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. Entonces, durante la caracterización se miden 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. Luego de reducir el volumen de los residuos, es necesario inmovilizarlos. Para ello, se los puede incluir dentro de diversas sustancias. Por ejemplo, en polímeros, en asfalto (proceso denominado bituminización ), en vidrio (vitrificación) o en cemento ( cementado o cementación ). Para almacenar los residuos, se los envasa en contenedores metálicos especiales.

9 Compactación de residuos sólidos (izq.) Cementado de residuos líquidos (der.) Transporte y almacenamiento de residuos

10 En el Centro Atómico Ezeiza, el PNGRR cuenta con un predio de 8 ha destinado al tratamiento, acondicionamiento y almacenamiento interno de los residuos producidos por los pequeños generadores. También se almacenan allí las fuentes medicinales e industriales en desuso. Área de gestión de residuos, Ezeiza. QUÉ SE HACE CON LOS COMBUSTIBLES GASTADOS DE LAS CENTRALES NUCLEARES? Los residuos y los combustibles gastados de los reactores de potencia permanecen en las centrales nucleares que los generan, almacenados en forma segura en instalaciones ubicadas en los mismos predios. En Atucha I (Lima, provincia de Buenos Aires), los combustibles gastados, una vez retirados del reactor, se introducen en las piletas de enfriamiento especialmente diseñadas para lograr la disipación del calor. Además, se está instalando un nuevo sistema de almacenamiento en seco que estará operativo en 2015 para recibir los combustibles que hayan cumplido quince años de enfriamiento. La central de Embalse (provincia de Córdoba) también descarga los elementos 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. Silos en Embalse.

11 En función de las necesidades energéticas y del desarrollo de la actividad nuclear, el país debe establecer si se reprocesarán los combustibles gastados para aprovechar el potencial energético que todavía tienen, o si se los va a disponer en forma directa en un repositorio geológico profundo. Los combustibles de los reactores de investigación (que son diferentes en su composición y estructura a los combustibles de las centrales de potencia), permanecen en algunos casos en los reactores hasta el fin de su vida útil, ya que, según las características y la potencia del reactor, puede no ser necesario su recambio. En los reactores de producción de radioisótopos, como el RA3 del Centro Atómico Ezeiza, los combustibles, a medida que se retiran del reactor y luego de su paso por las piletas de enfriamiento, se disponen en instalaciones especiales, dedicadas a su almacenamiento prolongado, dentro del mismo centro atómico. LOS COMBUSTIBLES GASTADOS SON RESIDUOS? En la Argentina, los combustibles ya irradiados en los reactores no son considerados residuos radiactivos. El país ha suscrito a un tratado internacional que establece la distinción: la Convención Conjunta sobre Seguridad en la Gestión del Combustible Gastado y sobre Seguridad en la Gestión de los Desechos Radiactivos, que ha sido ratificada a partir de la promulgación de la Ley , en julio de Y EN OTROS PAÍSES, QUÉ HACEN? En el mundo, hay 441 centrales nucleares operativas, lo que supone una capacidad instalada total de GW(e). Además, 65 reactores están en proceso de construcción en distintos países. Estados Unidos es la nación que más centrales nucleares tiene en funcionamiento: 104. Pero es en Francia, con 59 reactores operativos, donde esta tecnología aporta el mayor porcentaje a la red eléctrica. Allí, más del 70 % de la energía es de origen nuclear. (Fuente: Organismo Internacional de Energía Atómica, 2011) En la comunidad científica internacional, existe amplio consenso respecto de la conveniencia de los repositorios como sistemas de disposición final para los residuos radiactivos. Se trata de instalaciones de alta complejidad cuyo propósito es el aislamiento de los residuos, a través de sistemas de barreras múltiples y redundantes (naturales, como las formaciones geológicas, e ingenieriles, como los sistemas de contención) que impiden que los residuos entren en contacto con la biosfera, hasta que no presenten riesgos para las personas o el ambiente. Para los residuos de nivel bajo y medio, se ha optado por sistemas de disposición superficiales o cercanos a la superficie. Instalaciones de este tipo están operativas desde hace ya varias décadas en países como España, Francia y el Reino Unido.

12 Repositorio cercano a la superficie para residuos de bajo y medio nivel El Cabril (Córdoba, España): Vista panorámica de El Cabril, España. Para residuos de nivel alto, la alternativa son los repositorios geológicos profundos. Los países que más han avanzado en esta línea son Finlandia y Suecia, donde luego de años de investigación y ensayos en laboratorios subterráneos, se ha solicitado la licencia de construcción para sus repositorios. Otros países, como Francia o Suiza, tienen programas desarrollados y laboratorios subterráneos de investigación, pero aún no han definido el emplazamiento definitivo para el repositorio. Mientras tanto, los combustibles gastados permanecen confinados en depósitos especiales: según los diferentes países, se trata de instalaciones ubicadas en cada uno de los predios de las centrales nucleares o de almacenamientos centralizados (cuando hay varias centrales en funcionamiento en regiones distintas). PUEDEN RECICLARSE LOS COMBUSTIBLES GASTADOS? Algunos países han optado por lo que se conoce como ciclo cerrado. Esto es: la posibilidad de cerrar el ciclo de vida de los combustibles a partir de su reciclado y reconversión en nuevos combustibles. Reprocesamiento es el nombre que se da a la tecnología que permite utilizar el uranio y el plutonio de los combustibles ya irradiados para fabricar otros combustibles denominados MOX (sigla en inglés que corresponde a combustible nuclear de mezcla de óxidos ) hechos con polvo de óxido de uranio y polvo de óxido de plutonio. La planta más grande del mundo destinada a esta tecnología está en Francia. Se denomina La Hague, y emplea en la actualidad a más de 6000 personas. Está operativa desde 1967 (aunque comenzó a reprocesar en 1976) y lleva recicladas t de combustibles, no solo de procedencia francesa, sino también de otros países, como Alemania, Bélgica, Suiza y Japón. (Fuente: Areva-La Hague, 2011)