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essemejantealaquesehaceantesdelavitrificación
actual de los RLAA. Después de calcinados, los
óxidos obtenidos se cloran y los cloruros formados
se disuelven en una mezcla de sales alcalinas (cloruros
o fluoruros) fundidas a alta temperatura, para
posteriormente hacer una electrólisis de la mezcla
utilizando diversos tipos de cátodos. Todos estos posibles
procesos de separación están requiriendo un
gran esfuerzo de investigación y desarrollo.
Un ejemplo de estos esfuerzos de I+D en Separación
es la decisión del parlamento francés, que aprobó
una ley en diciembre de 1991, donde en su Artículo
4 se dice “El Gobierno enviará cada año al Parlamento
un informe del estado de las investigaciones
sobre la gestión de los combustibles irradiados y de
los residuos de actividad alta y vida larga. Entre estos
trabajos debe figurar la investigación de soluciones
que permitan la Separación y Transmutación de algunos
radionucleidos de vida larga presentes en los residuos
líquidos de actividad alta procedentes del reproceso”.
Otros países, como EE.UU., Japón y Rusia, llevan
a cabo también este tipo de investigaciones. En
España, dentro del V Plan General de Residuos Radiactivos,
se establece la necesidad de estudiar e investigar
la separación y la transmutación.
Una vez separados los radionucleidos que se quieren
transmutar, se requieren tres actividades principales:
su utilización en la fabricación de combustibles
y/o blancos de irradiación.
su transmutación, propiamente dicha, por fisión
o captura neutrónica.
el reproceso de los combustibles y/o blancos
irradiados en los sistemas transmutadores, para
separar y recuperar los radionucleidos no
transmutados y poder reciclarlos.
La primera actividad se está centrando en la fabricación
de óxidos mixtos (UO2 + PuO2) incluyendo
actínidos minoritarios. También se está estudiando
la fabricación de nitruros y carburos.
Por lo que respecta a la Transmutación, ésta puede
hacerse por fisión o por captura neutrónica. La
Transmutación del plutonio es posible por fisión y
se produce una gran reducción de su inventario utilizando
reactores rápidos. Para transmutar los actínidos
minoritarios, las reacciones de fisión son más
eficaces que las capturas neutrónicas, pues estas últimas
producirán nuevos actínidos más pesados. La
transmutación de productos de fisión se puede realizar
mediante reacciones de captura neutrónica.
En resumen, para transmutar, tanto los actínidos minoritarios,
como algunos productos de fisión de vida
Introducción
larga, será necesario disponer de sistemas transmutadores
que produzcan un alto flujo de neutrones
muy energéticos. Estas características las cumplen los
reactores rápidos y los ADS (Accelerator Driven Systems).
En estos últimos, un flujo de protones de alta
energía, producidos por un acelerador de partículas,
inciden sobre un metal pesado (p.ej. plomo) y producen,
por efecto de espalación, un elevado flujo de
neutrones de alta energía.
Finalmente los combustibles irradiados descargados
de los sistemas transmutadores deberán ser tratados
para recuperar los radionucleidos no transmutados,
de forma que puedan ser reciclados, para lograr un
alto grado de transmutación. Los procesos de separación
por vía seca presentan unas características
muy adecuadas para llevar a cabo el reproceso de
los combustibles irradiados procedentes de los sistemas
transmutadores.
Los combustibles propuestos, para llevar a cabo la
transmutación, tendrán un alto contenido en plutonio
y actínidos minoritarios, así como un alto grado de
quemado después de irradiados. Esto supone un alto
nivel de radiación, tiempos de enfriamiento cortos
antes de realizar el reproceso y así tener un inventario
lo más pequeño posible de combustibles irradiados,
lo que permitiría disponer de instalaciones de
reproceso más pequeñas y compactas, que podrían
estar anexas a los propios sistemas de transmutación
y reduciría el transporte de combustibles irradiados
transmutados, y de los materiales recuperados.
En resumen, la Separación y Transmutación de algunos
radionucleidos de vida larga presentes en los
combustibles nucleares irradiados descargados de
los reactores de agua ligera:
requerirán, como etapa previa, el reproceso
PUREX de dichos combustibles.
podrán reducir el inventario radiotóxico de los
residuos de alta actividad, pero necesitarán
acometer el desarrollo, construcción o ampliación
y operación de nuevas plantas del nuevo
ciclo del combustible (separación de radionucleidos,
fabricación de combustibles y reproceso)
así como nuevos reactores para realizar la
Transmutación propiamente dicha (reactores
rápidos y/o ADS).
deberán ser considerados como una etapa
complementaria, no como una alternativa al almacenamiento
geológico profundo, que siempre
será necesario para gestionar los residuos
de actividad alta remanentes.
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