Ensayo - desechos Radioactivos

Manejo de desechos y residuos radiactivos.

OBJETIVO
Reconocer la importancia y el cuidado que se debe tomar para el manejo de desechos radioactivos.

INTRODUCCIÓN

Se considera residuo radiactivo a cualquier material o producto de desecho, para él cual no está previsto ningún uso, que contiene o está contaminado con radionucleidos en concentraciones o niveles de actividad superiores a los establecidos por las agencias nucleares internacionales.

DESARROLLO

Existe una amplia variedad de residuos radioactivos y los criterios más importantes sirven como una guía para establecer su clasificación y estos son

• El estado físico
• Tipo de  radiación emitida
• Periodo de semidesintegracion
• Radiotoxicidad

Los residuos en su estado físico se clasifican en sólidos, líquidos y gaseosos, es importante para su distinto tratamiento al que se dará. De igual forma considerar su tipo de radiación emitida, los radionucleidos contenidos en los residuos radioactivos se pueden desintegrarse de muchas formas, pudiendo dar lugar a la emanación de diversas partículas o rayos, estos tienden a clasificarse en emisiones alfa, beta y gamma, se clasifica esto porque cada tipo de radiación interacciona de distinta forma con la materia, alcances en el medio irradiado. La radiactividad decrece regularmente con el pasar del tiempo su periodo de semidesintegración de los radionucleidos contenidos en los residuos se los clasifica en:

• Residuos radiactivos de vida corta: Estos residuos están contaminados básicamente con isotopos radiactivos cuyo tiempo de semidesintegracion es menor a 30 años.
• Residuos radiactivos de vida larga: Los de larga vida tienen presencia de contaminación con isotopos radiactivos cuyo tiempo de semidesintegracion es mayor a 30 años (Encarta)

Existen residuos de larga vida que pueden prolongar una actividad por miles de años. Considerando la Radiotoxicidad que es una propiedad que determina su peligrosidad a nivel biológico, un radionucleido engloba varios parámetros como su tiempo de radiación y el tiempo de semidesintegracion, el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) recomendó la clasificación en cuatro grupos de los radionucleidos, según su grado de Radiotoxicidad:

• Grupo A o el primero: Comprenden los radionucleidos de la más alta toxicidad.
• Grupo B o el segundo: Comprende los radionucleidos de toxicidad media y alta.
• Grupo C o el tercero: Comprende los radionucleidos de toxicidad media y baja.
• Grupo D o el cuarto: Comprende los radionucleidos de baja toxicidad, se le puede incluir el uranio natural.

Los residuos los podemos clasificar en dos grupos y posen las siguientes características:

Residuos de baja y media actividad:

• No generan calor.
• Poseen radionucleidos emisores beta-gamma con periodos de semidesintegracion menores a 30 años, esto quiere decir que reduce su actividad menos de la milésima parte en un periodo límite de 30 años.
• Su contenido en emisores alfa debe ser menos a 0.37 Gbq/t (0.01 curios tonelada en promedio.

Residuos de alta actividad:

• Poseen radionucleidos emisores alfa de vida larga en concentraciones apreciables mayores de 0.37 Gbq/t
• Pueden desprender calor
• Su periodo de semidesintegracion es mayor a los 30 años e incluso pueden alcanzar decenas de miles de años (Nuclear, 2013)

Los residuos radioactivos tienen su origen mediante varias actividades como la producción de energía eléctrica de origen nuclear la cual tiene su origen en el proceso de fisión del combustible que se produce en el reactor, en este proceso se originan productos de fisión que contienen isotopos radiactivos de diferentes elementos y neutrones libres. El funcionamiento de los reactores de agua ligera ha mostrado una pequeña fracción de los productos de fusión producidos pasa al agua del circuito de refrigeración, bien a través de defectos de las vainas de las barras de combustible o por difusión a través de las mismas. Entre los residuos de operación se incluyen los equipos y dispositivos para la purificación y limpieza de los circuitos de refrigeración, los isotopos radiactivos quedan finalmente acumulados en forma sólida en resinas de intercambio iónico, o en filtros como en forma de concentrados de evaporación, con el objetivo de disminuir el volumen de los residuos líquidos que son acondicionados en matrices los cuales se clasifican en residuos de baja y meda actividad.

La segunda fase del combustible nuclear ya una vez cubierta su etapa de producción de energía en el reactor es almacenada en las piscinas de combustible gastado de la misma central nuclear para disipar todo el calor que esta produce y aquí hay dos formas para actuar:

• La primera es proceder a un almacenamiento temporal ya sea en piscinas o contenedores en seco, al acondicionamiento y encapsulado del combustible para seguidamente almacenarlo de forma permanente en una formación geológica profunda denominada como ciclo abierto. Esto implica que todo el combustible gastado es considerado como residuo.
• La segunda opción es proceder después de trascurrido un tiempo en almacenamiento temporal al reproceso de combustible gastado con objeto de separar el uranio y el plutonio de los restos de componentes para su reutilización posterior en un proceso nuevo de fusión nuclear denominada ciclo cerrado. Esto implica que una vez retirado el uranio y el plutonio los residuos resultantes son acondicionados mediante vitrificación para su posterior manejo y almacenamiento  
• La tercera opción que aún se encuentra en estudio comprende la del ciclo cerrado avanzado que incluye la separación del uranio y plutonio de los actínidos y productos de fusión, el uranio y plutonio se reprocesan para su posterior utilización y los actínidos y productos de fusión se someten a un proceso de transmutación para disminuir su actividad. Esto contempla la transmutación de los residuos resultantes para disminuir su actividad

Cuando se toma la decisión de planificar la energía en ciclo abierto, el combustible gastado debe gestionarse como un residuo sólido de alta actividad, el combustible quemado de las centrales nucleares se traslada a las piscinas situadas en las mismas centrales donde se enfria, ya que la capacidad de las piscinas es limitada es necesario el paso del combustible por un almacenamiento intermedio donde su radiactividad y su calor residual disminuya hasta niveles aceptables para su almacenamiento definitivo. Hay dos técnicas utilizadas para el almacenamiento intermedio de combustible gastado el almacenamiento en piscinas y el almacenamiento en seco, en el de piscinas el agua se contamina con productos de corrosión activados y productos de fusión escapados de elementos defectuosos. Las de ciclo cerrado las plantas de reelaboración se generan residuos sólidos, líquidos y gaseosos con características radiactivas muy diferentes.

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