El verdadero coste de la energía nuclear
Las centrales nucleares generan electricidad mediante reacciones nucleares en cadena de fisión controlada (es decir, división de átomos) para calentar agua y producir vapor que alimenta las turbinas. La energía nuclear suele considerarse una fuente de energía “limpia” porque no emite gases de efecto invernadero (GEI) ni otras emisiones a la atmósfera. Mientras Estados Unidos y otros países buscan fuentes de energía de bajas emisiones, las ventajas de la energía nuclear deben sopesarse con los riesgos operativos y los retos que plantea el almacenamiento del combustible nuclear gastado y los residuos radiactivos.
El ciclo del combustible nuclear es el proceso completo de producción, utilización y eliminación del combustible de uranio. Alimentar una central nuclear de un gigavatio durante un año puede requerir la extracción de entre 20.000 y 400.000 toneladas de mineral, su transformación en 27,6 toneladas de combustible de uranio y la eliminación de 27,6 toneladas de combustible gastado altamente radiactivo, de las cuales el 90% (en volumen) son residuos de baja actividad, el 7% son residuos de actividad intermedia y el 3% son residuos de alta actividad.12,13 Las centrales estadounidenses utilizan actualmente ciclos de combustible “de un solo uso” sin reprocesamiento.14,15
Cuántos residuos nucleares se producen
Los recientes avances tecnológicos en India permiten recuperar radionucleidos valiosos de los residuos radiactivos para su aplicación social, además de garantizar el máximo nivel de seguridad en la gestión de los residuos radiactivos.
Las actividades como la minería y el procesamiento de mineral de uranio, la fabricación de combustible nuclear, la generación de energía en reactores nucleares, el procesamiento de combustible nuclear gastado, la gestión de residuos radiactivos, la producción y el uso de radionucleidos para diversas aplicaciones industriales y médicas, la investigación asociada con material radiactivo, etc. generan diferentes tipos de residuos radiactivos.
Los residuos radiactivos pueden presentarse en forma gaseosa, líquida o sólida, y su nivel de radiactividad puede variar. Los residuos pueden seguir siendo radiactivos durante unas horas, varios meses o incluso cientos de miles de años.
Esta característica los diferencia significativamente de los residuos químicos o industriales convencionales, cuyo potencial de peligro o toxicidad no se altera con el tiempo y permanece constante hasta su transformación en otra forma adecuada.
¿Qué aspecto tienen los residuos nucleares?
El combustible nuclear gastado es combustible usado que ya no puede crear electricidad, pero que todavía está bastante caliente, tanto radiactiva como térmicamente. En la actualidad, Estados Unidos no dispone de un depósito central para los residuos generados por las centrales nucleares y, por lo general, estos residuos se conservan en el lugar en el que se crearon. Dependiendo del residuo y de la instalación, estos residuos se almacenan a veces bajo el agua, o pueden almacenarse en contenedores secos o bidones. Para una breve descripción del almacenamiento de combustible gastado, visite la página web de la NRC ¿Qué son los residuos nucleares?
Eliminación de residuos nucleares
La radiación se utiliza en muchas industrias diferentes, incluido como combustible para centrales nucleares y en la producción de armas nucleares para la defensa nacional. Estos usos generan residuos nucleares que deben eliminarse de forma segura y eficaz. Hay tres tipos principales de residuos nucleares: de alta actividad, transuránicos y de baja actividad, y cada tipo debe eliminarse en función de su riesgo para la salud humana y el medio ambiente. Por ejemplo, los residuos nucleares de alta actividad siguen siendo altamente radiactivos durante decenas de miles de años y deben eliminarse de manera que puedan aislarse de forma segura durante un largo periodo de tiempo.
El Departamento de Energía (DOE) supervisa el tratamiento y la eliminación de los residuos radiactivos procedentes del programa nacional de armamento nuclear; también es responsable del emplazamiento, la construcción y la explotación de un futuro depósito geológico para eliminar los residuos nucleares. Sin embargo, el DOE podría mejorar la forma en que almacena, trata y elimina estos residuos.
El DOE también supervisa el tratamiento y eliminación de unos 90 millones de galones de residuos radiactivos procedentes del programa nacional de armas nucleares. La mayor parte de estos residuos se almacenan en tanques en 3 centros del DOE. Según la ley federal, algunos residuos mixtos de alto nivel deben vitrificarse -un proceso en el que los residuos se inmovilizan en vidrio- y eliminarse en un depósito geológico profundo. Sin embargo, el DOE estima que aproximadamente el 90% del volumen de estos residuos contiene alrededor del 10% de la radiactividad y, por tanto, se consideran residuos de baja actividad. El DOE podría reducir ciertos riesgos y ahorrar decenas de miles de millones de dólares adoptando enfoques alternativos para tratar y eliminar una parte de sus residuos radiactivos de baja actividad en su emplazamiento de Hanford, en el Estado de Washington. El DOE también se ha enfrentado a retos en el diseño y construcción de instalaciones de tratamiento de residuos de alta actividad en su Laboratorio Nacional de Idaho, así como en su emplazamiento de Hanford.