RESIDUOS RADIACTIVOS
XXX JORNADAS NACIONALES SOBRE ENERGÍA Y EDUCACIÓN
14 de Septiembre 2013
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
Cualquier material o producto de desecho, para el 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 autoridades competentes
(CSN y MICyT).
RESIDUO RADIACTIVO
RESIDUOS RADIACTIVOS. DEFINICIÓN
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
ORIGEN
Los residuos radiactivos se generan en las siguientes actividades:
• Producción de energía eléctrica de origen nuclear y
etapas necesarias para ello (Ciclo del Combustible Nuclear)
• Aplicación de isótopos radiactivos en múltiples actividades
(medicina, industria, agricultura, investigación, etc.)
• Desmantelamiento de instalaciones nucleares y radiactivas
RESIDUOS RADIACTIVOS. ORIGEN
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
PARLAMENTO
MINISTERIO DE AGRICULTURA, ALIMENTACIÓN Y MEDIO AMBIENTE
MINISTERIO DE
ECONOMÍA Y COMPETITIVIDAD
SEPI CIEMAT
GOBIERNO
CONTROL
20% 80%
EVALUACIÓN IMPACTO
AMBIENTAL
POLÍTICA (PGRR)
REGULACIÓN Y LICENCIAMIENTO
PRODUCTORES RESIDUOS
SECRETARÍA GENERAL DE LA
ENERGÍA
C S N
PÚBLICO
MINISTERIO DE HACIENDA Y
ADMINISTRACIONES PÚBLICAS
MINISTERIO DE INDUSTRIA,
ENERGÍA Y TURISMO
RESIDUOS RADIACTIVOS. ORGANIZACIÓN ADMINISTRATIVA
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
COMETIDOS DE ENRESA (LEY 24/2005)
Tratamiento y acondicionamiento de residuos radiactivos
Búsqueda emplazamientos, diseño, construcción y operación centros para el
almacenamiento temporal y definitivo de residuos radiactivos
Transporte de residuos radiactivos
Almacenamiento a largo plazo de residuos radiactivos
Desmantelamiento y clausura de instalaciones nucleares y radiactivas
Acondicionamiento definitivo de estériles de minería y fabricación de concentrados
de uranio
Realización estudios técnicos y económico-financieros
Establecimiento de Planes de I+D
Gestión del Fondo para la Financiación de las Actividades del PGRR
Apoyo al sistema nacional de protección civil y servicios de seguridad en caso de
emergencias nucleares o radiológicas
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
EL PLAN GENERAL DE RESIDUOS RADIACTIVOS
Corresponde al Gobierno establecer la política sobre gestión de los residuos radiactivos y
desmantelamiento y clausura de instalaciones nucleares y radiactivas
Aprobación Consejo de Ministros
Información a las Cortes
Revisión: cada 4 años o a petición del MITYC
ENRESA elabora y remite al MITYC
Trámite de información
CSN, CC.AA, Industria, Agentes sociales, …
Publicación en página Web
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
INSTALACIONES NUCLEARES Y RADIACTIVAS
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
• Parque nuclear actual
CC.NN. TIPO
REACTOR POTENCIA
(Mwe) INICIO
OPERACIÓN SITUACIÓN ACTUAL
José Cabrera PWR 160 1968 Parada (2006)
Santa María de Garoña BWR 466 1971 Parada (2013)
Vandellós I GCR 500 1972 Desmantelada a Nivel 2 (Parada 1991)
Almaraz I PWR 1.035,27 1981 En operación
Almaraz II PWR 980 1983 En operación
Ascó I PWR 1.032,50 1983 En operación
Ascó II PWR 1.027,20 1985 En operación
Cofrentes BWR 1.092 1984 En operación
Vandellós II PWR 1.087,14 1988 En operación
Trillo PWR 1.066 1988 En operación
• 40 años vida útil CC.NN. en operación
• Ciclo abierto del combustible (no reproceso)
• Desmantelamiento total (Nivel 3) de las CC.NN de agua ligera, a iniciar 3 años después de su parada
INSTALACIONES NUCLEARES Y RADIACTIVAS
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
RESIDUOS RADIACTIVOS. CLASIFICACIÓN
RESIDUOS DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD (RBMA) RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD (CG/RAA)
Se almacenan de forma definitiva en el Almacén Centralizado de El Cabril 1.- Piscina 3.- AGP 2.- ATC
Gestión
• Baja actividad específica • ß-γ con periodos de semidesintegración < 30
años • Contenido α < 0,01Ci/t
• ß-γ con periodos de semidesintegración > 30 años
• contenido α > 0,01Ci/t • Generan calor
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
RBMA @ 178.000 m3 CG/RAA
13.000 m3
Residuos de Baja y Media Actividad acondicionados (incluye residuos de muy baja actividad) Combustible Gastado y Residuos de Alta Actividad encapsulados (incluye residuos de media actividad) Elementos Combustibles Centrales Nucleares Instalaciones Radiactivas
RBMA CG/RAA EC CC.NN. II.RR.
80%
19,9%
0,1%
COMBUSTIBLE GASTADO
OTROS RMA
VIDRIOS
(46.500 m³ hasta el 31/12/2011)
19.800 EC / 6.700 tU (12.900 EC / 4.227 tU hasta el 31/12/2011)
RESIDUOS RADIACTIVOS A GESTIONAR EN ESPAÑA
GESTIÓN DE RESIDUOS DE BAJA
Y MEDIA ACTIVIDAD
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
INSTALACIONES RADIACTIVAS (II.RR.) INSTALACIONES NUCLEARES (II.NN.)
GESTIÓN RBMA. TRATAMIENTO Y ACONDICIONAMENTO PREVIOS
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
OBJETIVOS:
- INMOVILIZAR Y AISLAR LOS RESIDUOS RADIACTIVOS DEL MEDIO AMBIENTE
BARRERAS DE CONFINAMIENTO:
- 1ª BARRRERA FÍSICO-QUÍMICA
- 2ª BARRERA DE INGENIERÍA
- 3ª BARRERA GEOLÓGICA
GESTIÓN RBMA. ALMACENAMIENTO
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
GESTIÓN DE RBMA. ACONDICIONAMIENTO
COMPACTACIÓN INMOVILIZACIÓN INCINERACIÓN
RR SÓLIDOS RR LÍQUIDOS/MIXTOS
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
GESTIÓN DE RBMA. ACONDICIONAMIENTO
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
GESTIÓN DE RBMA. EL CABRIL
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
SALA DE CONTROL EDIFICIO ACONDICIONAMIENTO
CELDA DE ALMACENAMIENTO
RED DE CONTROL DE INFILTRACIONES
NAVE DE FABRICACIÓN DE CONTENEDORES
EL ALMACÉN CENTRALIZADO DE EL CABRIL
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
EL CABRIL
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
GESTIÓN DE RBMA. COBERTURA FINAL
+ 300 años vigilancia institucional
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
VIGILANCIA DEL AIRE
Medida de gases (carbono y tritio) AIRE (6 PUNTOS)
Análisis de partículas en aire y suelos
Medida de vegetación y suelos VEGETACIÓN (9 PUNTOS)
VIGILANCIA DE LAS AGUAS
Análisis aguas superficiales AGUA SUPERFICIAL (6 PUNTOS)
Análisis aguas subterráneas AGUA SUBTERRÁNEA (19 PUNTOS)
EL CABRIL. PROGRAMA DE VIGILANCIA RADIOLÓGICA AMBIENTAL
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
EL CABRIL. RBMA y RBBA
El Cabril inicia su operación en octubre 1992. En octubre de 2008 entró en funcionamiento una instalación complementaria para residuos de muy baja actividad (RBBA).
GESTIÓN DE RESIDUOS
MUY BAJA ACTIVIDAD
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
September, 2008
GESTIÓN RBBA
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
GESTIÓN RBBA
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
GESTIÓN RBBA
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
GESTIÓN RBBA
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
GESTIÓN DE RBBA.
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
GESTIÓN RBBA.
GESTIÓN DE COMBUSTIBLE GASTADO
Y RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
GESTIÓN DE CG Y RAA. TRANSFORMACIÓN DEL ELEMENTO COMBUSTIBLE
COMPOSICIÓN PASTILLA EN COMBUSTIBLE FRESCO
U-238
97%
U-235
3%
COMPOSICIÓN PASTILLA EN COMBUSTIBLE GASTADO
- Temperatura ambiente
- Niveles de dosis similares al uranio natural
- Alta generación calor (1-5 kW por elemento)
- Dosis muy altas
PRODUCTOS
DE FISIÓN
2,9%
(Y, Tc, Nd, Zr,
Mo, Ce, Cs, Rt,
Pd, etc.)
ACTÍNIDOS
MINORITARIOS
0,1%
(50% Np, 47%
Am, 3% Cu)
PLUTONIO
1%
URANIO
96%
(0,9 % del
U-235)
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
OPCIÓN 1
Considerar el combustible gastado como residuo de alta actividad y
proceder a su gestión como tal (Ciclo Abierto)
OPCIÓN 2
Extraer el uranio y el plutonio remanentes, para utilizarlos en la
fabricación de nuevos combustibles nucleares (Ciclo Cerrado)
VITRIFICADO
GESTIÓN DE CG Y RAA. OPCIONES DE GESTIÓN DEL CG
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
GESTIÓN DEL CG Y RAA. CANTIDADES TOTALES
TIPOS CANTIDAD %
COMBUSTIBLE GASTADO
PWR 14x14 Westinghouse 377 elementos
79% PWR 17x17 Westinghouse 9.141 elementos
PWR 16x16 KWU 1.793 elementos
BWR 8x8 GE, SVEA 8.260 elementos
Total: 19.571 elementos (~ 6.700 tU equivalente)
ALTA ACTIVIDAD (REPROCESO VANDELLÓS I)
Residuos vitrificados 84 cápsulas de 150 litros 1%
MEDIA ACTIVIDAD (REPROCESO VANDELLÓS I)
Residuos bituminizados 1.022 bidones de 210 litros
20%
Residuos tecnológicos 126 contenedores de 1,2 m3
Piezas de Magnesio y Grafito 1.320 bidones de 225 litros
ACTIVIDADES DE DESMANTELAMIENTO
Diversos residuos acondicionados 1.905 m3
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
ALMACENAMIENTO TEMPORAL EN PISCINAS
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
• ALMACENAMIENTO TEMPORAL EN PISCINA
PUESTA EN MARCHA
SATURACIÓN FIN DE
OPERACIÓN
José Cabrera 1968 - 2006
Sta. Mª de Garoña 1971 - 2013
Almaraz I 1981 2020 2021
Almaraz II 1983 2022 2023
Ascó I 1984 2013 2024
Ascó II 1986 2014 2026
Cofrentes 1985 - 2025
Vandellós II 1988 2021 2028
Trillo 1988 2002 2028
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
GESTIÓN DE CG Y RAA. SITUACIÓN EN ALGUNAS CENTRALES
CONTENEDORES DE HORMIGÓN CONTENEDORES METÁLICOS
CN TRILLO CN VANDELLÓS I
ALMACÉN TEMPORAL INDIVIDUALIZADO
CN JOSÉ CABRERA
DISEÑO CONCEPTUAL SISTEMA HOLTEC
RESIDUOS VITRIFICADOS
1998
2004
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
GESTIÓN DE CG Y RAA. ATC OBJETIVO BÁSICO PRIORITARIO
• La capacidad de las piscinas empezaba a ser insuficiente a partir de 2013
• El desmantelamiento de las centrales requería la retirada del CG de sus piscinas
• Los residuos del reproceso de la central nuclear Vandellós I debían retornar a España
SOLUCIÓN PROPUESTA: ALMACÉN TEMPORAL CENTRALIZADO (ATC)
TECNOLOGÍA ELEGIDA: BÓVEDAS Y NAVES DE HORMIGÓN
• España necesitaba un almacenamiento temporal para el combustible gastado y los
residuos de alta actividad
• El proceso de selección del emplazamiento debía estar Basado en los principios de
transparencia y voluntariedad
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
GESTIÓN DE CG Y RAA. CRITERIOS BÁSICOS DE DISEÑO DEL ATC
1. Confinamiento de la radiactividad: aislamiento del medio ambiente.
Doble barrera (cápsula y tubo)
2. Blindaje de las radiaciones: muro de hormigón de 1,8m de espesor
3.
3. Refrigeración pasiva Tiro natural. El propio calor residual hace de motor de la refrigeración
4. Recuperabilidad
Instalación de carácter reversible
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
CELDA DE
DESCARGA
CONTENEDOR
DE MANEJO
ZONA DE
PREPARACIÓN
DE CONTENEDORES
NIVEL +17.000
NIVEL +23.500 NIVEL +22.700
NIVEL +25.800
NIVEL +45.500
NIVEL +8.500
NIVEL +0.000
NIVEL - 6.500
GESTIÓN DE CG Y RAA. SECCIÓN DE LA INSTALACIÓN ATC
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
Bunker de Almacenamiento de
Residuos de Media Actividad
Área de
Recepción
Bloque A
Edificio de Procesos
Bloque B
Bloque D
Edificio de Servicios y
Sistemas Auxiliares
Bloque C
Bloque E Bloque F Bloque G Bloque H Bloque J Bloque K
Edificio de Almacenamient: EB1 Edificio de Almacenamient: EB2 Edificio de Almacenamient: EB3
282700
47000 31100
19400
37700
21100
78200
22000 38600 37100 (TIP)
VALLADO DE LA INSTALACIÓN. DISTANCIA MÍNIMA: 100 m.
LARGO: 283m
ANCHO: 78m
ALTURA RESPECTO AL SUELO: 26m + 19m (chimeneas) = 45 m
GESTIÓN DE CG Y RAA. DIMENSIONES DEL ATC
Segunda fase de construcción Última fase de construcción
GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
• Centro Tecnológico Asociado
• Laboratorio de combustible nuclear
• Laboratorios de materiales, prototipos y
caracterización de procesos y medio
ambiente
• Parque Empresarial
• Vivero de Empresas y Laboratorio
Conjunto
• Naves industriales (tecnológicas y
empresariales)
• ATC y Auxiliares
• Instalación principal: bóvedas de almacenamiento, áreas de recepción y proceso
• Edificio de almacenamiento de residuos de media, sala de espera de contenedores y taller de
mantenimiento de contenedores
GESTIÓN DE CG Y RAA. INFRAESTRUCTURAS ASOCIADAS AL PROYECTO ATC