Gestión de residuos radiactivos

La generación de residuos es una característica asociada a toda producción industrial. Las plantas de generación de energía nuclear producen desechos, muchos de los cuales son radiactivos. La gestión y eliminación de estos desechos radiactivos son extremadamente importantes y son bastante diferentes de la manipulación de cualquier otro desecho industrial físico. El manejo de tales desechos es motivo de preocupación e implica procedimientos de tratamiento especiales para hacer frente a sus efectos peligrosos. La gestión de los desechos radiactivos debe garantizar que no produzca ningún efecto nocivo de la radiación en los seres vivos y el medio ambiente. La producción de energía nuclear como recurso no convencional debe cuidar el tema de la gestión segura de los desechos radiactivos para proteger a las personas y el medio ambiente. La generación de desechos radiactivos no se limita únicamente al ciclo del combustible nuclear. Los materiales radiactivos también se utilizan ampliamente en la investigación, la fabricación, las pruebas y la exploración de minerales. Así, la gestión segura de los residuos radiactivos se ha convertido en una prioridad en todo el mundo para reducir los posibles factores de riesgo derivados de los mismos.

El objetivo de la gestión de desechos radiactivos es minimizar su impacto en los seres vivos y el medio ambiente. La gestión de desechos radiactivos implica el proceso de aislar o disminuir los riesgos radiactivos mediante la reducción de la tasa o concentración de cualquier material radiactivo que entre en contacto con la biosfera. El tema de la gestión de desechos radiactivos se ha convertido en motivo de preocupación debido a las peligrosas propiedades radiactivas de los desechos generados por las centrales nucleares. Estos desechos necesitan un procesamiento, aislamiento y almacenamiento adecuados para reducir su impacto en la salud y la seguridad. Los estándares internacionales sobre la gestión de desechos radiactivos recomiendan un conjunto integral y coherente de principios que deben seguir todos los países.

Los residuos se refieren a aquellos materiales que de ninguna manera son aptos para su uso. Los residuos que pueden producir radiaciones radiactivas o se ven afectados por la radiactividad se denominan residuos radiactivos. Los materiales radiactivos tienen una vida a través de la cual sus átomos se descomponen y se transforman en materiales no radiactivos. Este tiempo varía de un material a otro y el efecto que crea a través de la radiación durante este período es bastante peligroso. Dependiendo del nivel de radiactividad, los desechos se pueden clasificar en tres grupos de la siguiente manera:

• Residuos de bajo nivel (LLW)
  Estos residuos tienen un bajo contenido radiactivo que también es de corta duración. La manipulación de este tipo de residuos no requiere una protección muy especial y es fácil de disponer en forma compactada.
• Residuos de actividad intermedia (ILW)
  Tiene un nivel más alto de radiactividad que los residuos de actividad baja y requiere protección durante su manipulación. Esto es generado típicamente por la industria química y por la contaminación del desmantelamiento del reactor nuclear. 
• Residuos de Alta Actividad (HLW)
  Estos residuos emiten una radiación considerable que aumenta la temperatura del entorno. Por lo tanto, se requiere enfriamiento para manejarlo. Se produce quemando uranio en reactores nucleares. Los HLW contienen productos de fisión de vida corta que deben separarse de los componentes de vida larga para eliminar y gestionar correctamente los desechos.

• Los LLW comprenden alrededor del 90 % de los desechos radiactivos totales, pero contribuyen solo con el 1 % de la radiactividad. 
• ILW constituye alrededor del 7% del volumen y tiene el 4% de la radiactividad de todos los residuos radiactivos.
• Los HLW representan solo el 3 % del volumen, pero contribuyen con el 95 % de la radiactividad total de los desechos producidos.

Los procesos aplicados para la gestión de residuos radiactivos dependen del tipo de residuos y del nivel de actividades requeridas para controlar su efecto nocivo sobre los seres humanos y la naturaleza. La gestión de desechos radiactivos generalmente implica algunos pasos estructurados y bien definidos que se siguen. Estos pasos se mencionan a continuación:

• Planificación y Preparación: El objetivo debe ser reducir el volumen de residuos radiactivos generados como subproducto industrial a través de una adecuada planificación y preparación.
• Tratamiento de Residuos: Los residuos son tratados de acuerdo a su tipo y proceso de disposición.
• Envasado: Los desechos radiactivos requerían envasado en contenedores especialmente diseñados para que fueran convenientes para el almacenamiento, el transporte y la eliminación.
• Almacenamiento: Se deben realizar arreglos de almacenamiento seguros y protegidos para los desechos radiactivos hasta que se implementen métodos de eliminación adecuados.
• Eliminación: Este es el proceso de colocar los desechos de forma permanente utilizando algunas instalaciones especialmente diseñadas.

• Gestión de desechos radiactivos de bajo nivel: los desechos con radiactividad superficial de bajo nivel pueden pasar por el proceso de reciclaje para reducir su contenido radiactivo. Los desechos se cortan, se colocan en contenedores especiales y se envían a una instalación de reciclaje donde se retira la superficie para separar la capa radiactiva dejando atrás la parte no radiactiva.
• Gestión de desechos radiactivos de nivel intermedio: estos desechos necesitan tratamientos como corte, compactación o secado y luego empaquetarlos en contenedores adecuados para su almacenamiento y eliminación. 
• Gestión de Residuos Radiactivos de Alta Actividad: Este tipo de residuos se producen generalmente en forma líquida, durante el reprocesamiento del combustible de las centrales nucleares. Este desecho líquido se mezcla con vidrio triturado para ser calentado en un horno. La salida fundida se coloca en contenedores de metal para darle una forma sólida y compacta que esté lista para el almacenamiento a largo plazo y la eliminación adecuada. Este proceso se conoce como vitrificación. La gestión de residuos de actividad alta (HLW) es la parte más crucial porque el impacto es más severo. El alcance de la reducción de volumen es posible con desechos radiactivos de actividad baja (LLW) y desechos de actividad intermedia (ILW). Existen dos métodos comúnmente utilizados para reducir el volumen de componentes radiactivos en los desechos. Estos procesos son los siguientes:
• Incineración: los desechos se tratan a una temperatura de alrededor de 1000 grados centígrados para producir humos que se tratan y filtran nuevamente antes de permitir su emisión a la atmósfera.
• Compactación: Utiliza la tecnología de reducción de volumen aplicando una fuerza de compactación de alrededor de 1000 toneladas que reduce el volumen de 3 a 10 veces, dependiendo de la naturaleza de los residuos.

El objetivo principal de la gestión de desechos radiactivos es manejar los desechos radiactivos de manera segura para que sus efectos nocivos no afecten la salud humana y el medio ambiente. La gestión de residuos debe centrarse en proteger a las generaciones humanas presentes y futuras. Se han desarrollado reglamentos y normas a nivel internacional y nacional que brindan pautas definidas para la protección radiológica y la gestión de desechos radiactivos. Los continuos estudios e investigaciones han desarrollado nuevos procesos y tecnologías en el campo de la gestión de residuos radiactivos. Los métodos innovadores se centran en minimizar el volumen de desechos, aislarlos, reducir las descargas radiactivas y extraer materiales útiles de los desechos. Tales desarrollos pueden hacer que los países estén bien equipados para manejar con éxito los proyectos de gestión de desechos radiactivos.