Almacenamiento de combustible

España dispone de la infraestructura necesaria para la gestión segura del combustible gastado desde los puntos de vista técnico, institucional, administrativo y económico-financiero.

RESUMEN

  • El combustible nuclear se gestiona mediante el principio de seguridad pasiva, basado en un diseño intrínsecamente seguro con componentes cuya funcionalidad se asegura por principios físicos no dependientes de energía externa.
  • Se estima que el volumen de residuos de alta actividad que generaría el parque nuclear español durante 60 años de operación se podría almacenar en una superficie equivalente a un campo de fútbol.
  • Enresa es la empresa que tiene encomendada en España la prestación del servicio público esencial de gestión de los residuos radiactivos y del combustible nuclear gastado.
  • El coste de la gestión del combustible nuclear gastado y de los residuos radiactivos será soportado por quienes hayan generado dichos materiales.

 

INTRODUCCIÓN

En España se define como residuo radiactivo a cualquier material o producto de desecho, para el cual no está previsto ningún uso, que contiene o está contaminado por radionucleidos en concentraciones o niveles superiores a los establecidas por el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, previo informe del Consejo de Seguridad Nuclear (CSN).

Los residuos nucleares se clasifican en dos grandes grupos atendiendo a sus características y forma de gestión: residuos de baja y media actividad, siendo estos la amplia mayoría de los residuos generados; y los de alta actividad, representados mayoritariamente por el combustible gastado de las centrales nucleares.

La gestión del combustible gastado de alta actividad, para una estrategia de ciclo abierto, sin reprocesado, como la que sigue España, consiste en almacenar temporalmente el combustible gastado para posteriormente, una vez acondicionado, depositarlo definitivamente en formaciones geológicas profundas.

GESTIÓN EN ESPAÑA

La empresa responsable de la gestión del combustible gastado es la Empresa Nacional de Residuos Radiactivos SA (Enresa).  El coste de esta gestión se repercute a los generadores de estos residuos, en su amplia mayoría centrales nucleares.

El combustible nuclear, una vez finalizada su etapa de producción de energía en el reactor, se almacena de forma segura, primero en las piscinas de combustible y posteriormente, en contenedores de combustible gastado que permanecen en el almacenamiento temporal individualizado (ATI) de cada central.

La gestión futura de este tipo de residuos implicará la transferencia a un almacén temporal centralizado (ATC) para posteriormente almacenarse con carácter definitivo en un almacén geológico profundo (AGP).

LAS PISCINAS DE COMBUSTIBLE GASTADO están situadas, bien en el mismo edificio del reactor o, con más frecuencia, en edificios anexos al del reactor.  En ellas se mantiene en condiciones seguras, durante varios años, el combustible gastado.

Estas piscinas están construidas de hormigón armado y sus paredes están recubiertas por una lámina de acero soldado, de manera que el conjunto es resistente a fugas y eventos externos.

El agua de las piscinas cumple una función de refrigeración del combustible y de blindaje frente a las radiaciones.

Las piscinas de combustible gastado han modificado su capacidad inicial mediante la sustitución de los bastidores donde se alojan los elementos combustibles, por otros que permiten mayor densidad de ocupación.

LOS CONTENEDORES DE ALMACENAMIENTO EN SECO son el paso siguiente, tras un mínimo de cinco años de estancia en la piscina de combustible.

El diseño de los contenedores asegura el cumplimiento de condiciones de confinamiento del material, subcriticidad, evacuación del calor residual y blindaje de la radiación gamma y neutrónica.

Estos contenedores están compuestos por un vaso cilíndrico con un sistema de cierre hermético.  Un bastidor en su interior aloja los elementos combustibles, entre 20 y 60 según diseño.

En las centrales nucleares españolas se puede distinguir entre los contenedores de almacenamiento y los de doble propósito (almacenamiento y transporte).

Los primeros están formados por una cápsula cilíndrica formada por varias capas de acero inoxidable, que queda almacenada en módulos de hormigón.  Para desplazar la cápsula de un emplazamiento a otro, es necesario transferirla a un módulo de transporte.

Los segundos, de diseño más complejo, permiten cumplir las dos funciones, almacenamiento y transporte.

EL ALMACÉN TERMPORAL CENTRALIZADO es una instalación diseñada para almacenar el combustible nuclear gastado de las centrales nucleares españolas y los residuos radiactivos de alta actividad.

La centralización de los procesos necesarios para la gestión de todo el combustible gastado facilita su seguridad y vigilancia, y permite optimizar los recursos necesarios para su control.

El sexto Plan General de Residuos Radiactivos (PGRR), en vigor, estima en unos 12.000 m3 de materiales a gestionar, de los que prácticamente la totalidad es combustible gastado (unos 20.000 elementos) y solo hay pequeñas cantidades de residuos vitrificados (menos de 70 cápsulas) y de residuos especiales.

El ATC almacenará en seco el combustible nuclear, garantizando su confinamiento y seguridad mediante un sistema de barreras múltiples.  Será una instalación pasiva de carácter modular y reversible que, una vez finalice su vida operativa, permitirá recuperar el combustible gastado y los residuos de alta actividad para su gestión posterior.

EL ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO es, hoy en día la solución técnicamente más madura y segura para la etapa final en la gestión de los residuos de alta actividad, ya sea combustible gastado o residuos vitrificados.

Esta solución se basa en el aislamiento del residuo mediante la superposición de un conjunto de barreras en instalaciones de almacenamiento a profundidades de cerca de 500 metros, donde los residuos se introducen, en primer lugar, en contenedores de metal resistentes a la corrosión.

Estos contenedores se disponen en galerías de formaciones geológicas estables, taponadas con materiales absorbentes y rodeadas de terreno de baja permeabilidad y con gran capacidad de retención.

Varios países se encuentran en la actualidad en fase de investigación o construcción de este tipo de instalaciones.

INVENTARIO

A 31 de diciembre de 2016 se habían generado, desde el comienzo de la generación nuclear en España en 1968, 15.082 elementos de combustible gastado conteniendo 4.974 toneladas de Uranio.

El sexto PGRR estima que se generarán 6.675 toneladas de uranio a lo largo de 40 años de operación de las centrales nucleares españolas, o unas 10.012 toneladas si se operasen durante 60 años.

Estas cantidades suponen un volumen muy manejable, que puede almacenarse en una superficie de aproximadamente 100 x 50 metros para 40 años de funcionamiento y 100 x 75 (tamaño de un campo de fútbol), para 60 años.

FINANCIACIÓN

Con el fin de aprovisionar los costes a futuro de la gestión de los residuos radiactivos y el desmantelamiento de las instalaciones nucleares, existe un sistema de financiación, que es independiente de los Presupuestos Generales del Estado.

La legislación vigente dispone que la gestión de los residuos radiactivos se realiza con cargo al fondo para la financiación de las actividades del PGRR.

CONCLUSIONES

La situación actual de la gestión de combustible gastado en España muestra unas perspectivas de futuro optimistas.

Las cantidades y tipologías de los materiales a gestionar, la capacidad tecnológica y de evaluación de seguridad disponibles, la capacidad financiera, el ordenamiento institucional e incluso las características de nuestra geología soportan la afirmación anterior.

Sin embargo, quedan algunas intervenciones pendientes, como son el incremento de la capacidad de almacenamiento en el corto-medio plazo, el establecimiento de programas tecnológicos, de evaluación de seguridad, y de concertación social, en el caso del AGP, para desarrollar las premisas establecidas en el PGRR al respecto.

 

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