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La Fase actual del proyecto (Fase II) se ocupa de actualizar la información para esos cinco radionucleidos e incorpora como nuevos Ni, Se y Zr, así como los complejos con ligandos orgánicos simples de los elementos considerados en la fase 1ª. Los resultados de dicho trabajo se recogen en publicaciones para cada elemento de gran calidad y utilidad. En esta línea de I+D se pretenden extraer de esa base los datos que a ENRESA le interesan, añadir los datos propios que van a generar los proyectos de I+D y crear, para su uso interno, una base propia más reducida y operativa. Los radionucleidos de interés seleccionados hasta el momento están en relación con el almacenamiento a largo plazo. En la Tabla 9 se indican los radionucleidos que en las evaluaciones de la seguridad realizadas se han considerado como más relevantes. Esta tabla se complementará, cuando progresen lo suficiente las líneas de separación y transmutación, con aquellos radionucleidos que para estos ámbitos sean de interés, si es que no están ya considerados. Mecanismos y propiedades de sorción y retención Otra de las actividades fundamentales de esta línea de investigación está constituida por la identificación y caracterización de los mecanismos de sorción, de gran importancia porque condicionan el movimiento o retención de los radionucleidos tanto en el medioambiente como en los sistemas de confinamiento artificial o natural. Todo el esfuerzo orientado a mejorar el conocimiento en este campo y obtener datos realistas redundará en sistemas de gestión más seguros y eficientes. En el campo de la sorción, también la AEN-OCDE ha acometido la creación de una base de datos, AEN-SDB que presenta, si cabe, más dificultades que la de datos termodinámicos y cinéticos. ENRESA, a través del laboratorio de migración y sorción de radionucleidos creado en CIEMAT, ha comenzado a elaborar una base de datos de sorción combinando distintos materiales Parte B-1.Tecnologías básicas naturales y artificiales con los radionucleidos de interés, actualmente focalizada al almacenamiento a largo plazo y que, al igual que en el caso anterior, se completará con la incorporación de los radionucleidos de interés para otras instalaciones de gestión de residuos. Actualmente este laboratorio da soporte para este tipo de estudios aplicados al Cabril. El conocimiento de los mecanismos que controlan los procesos de sorción permitirá substituir el término “Kd”, o coeficiente de distribución, por parámetros más realistas en los modelos de transporte de radionucleidos, necesarios en cualquier proceso de licenciamiento de instalaciones o de análisis del impacto ambiental. El coeficiente de distribución (Kd), engloba un importante conjunto de procesos físicos y químicos, fundamentalmente de retención superficial, coprecipitación, complejación, etc. El estudio de los mecanismos de retención permitirá substituir el Kd por parámetros o modelos más realistas y eficientes, representativos del proceso real que tenga lugar. En este sentido y también dentro del ámbito de la AEN-OCDE, se está colaborando en un grupo específico de trabajo. Es importante resaltar que los datos que se obtienen en laboratorio deben ser verificados en condiciones naturales, dado que es muy frecuente la existencia de disparidades importantes debido al cambio de escala del laboratorio a condiciones reales, y en éstas a su extrapolación espacial. Los estudios de verificación de los parámetros de sorción obtenidos en laboratorio y de cambio de escala se desarrollarán en este Plan de I+D conjuntamente con las actividades referentes a sistemas naturales de confinamiento, dentro del Area de Almacenamiento Definitivo. Adicionalmente, otra de las posibles aplicaciones de los ensayos de sorción incluye el estudio de materiales que en base a sus propiedades de retención o de comportamiento físico-químico puedan constituir una barrera física o química adicional para su utilización, bien durante el almacenamiento temporal o definitivo, bien en la inmovilización de residuos procedentes del reproceso. Materiales arcillosos especiales, zeolitas y 55 Las propiedades del Ni, Sr y Zr están en elaboración, junto con algunos complejos con ligandos orgánicos Los mecanismos que controlan la movilización y/o retención de los radionucleidos son complejos y difíciles de establecer. La medida de la retención de un radionucleido por un material se ha venido denominando “Coeficiente de distribución” o K d El término Kd engloba gran número de procesos y la tendencia es conocer más en detalle los mecanismos precisos que controlan la movilidad o retención de los radionucleidos. El laboratorio de migración de actínidos y productos de fisión del CIEMAT dispone de experiencia y equipamiento adecuado para progresar en el desarrollo y conocimiento de mecanismos de retención.
El combustible irradiado constituye un sistema químico muy complejo debido al elevado número de isótopos radiactivos y estables que contiene. Actínidos: se generan durante el quemado del combustible en el reactor debido a procesos de captura neutrónica y son responsables de la mayor parte de la radiactividad y radiotoxicidad a largo plazo. Los más relevantes son: U, Th, Np, Pu, Cm y Am. Los productos de fisión se producen al romperse un átomo fisionable por reacción neutrónica. Son los más relevantes: Be, C, Se, Rb, Sr, Zr, Nb, Tc, Pd, Ag, Sn, I, Cs, Im, Ho, Hf y B Los productos de activación se generan por efecto de la irradiación de las impurezas y materiales estructurales de los elementos combustibles. Plan de Investigación y Desarrollo Tecnológico para la Gestión de Residuos Radiactivos (1999-2003) 56 Tabla 9 Relación de radionucleidos de interés en las evaluaciones de la seguridad ACTINIDOS Y DESCENDIENTES PRODUCTOS DE FISION PRODUCTOS DE ACTIVACION ISOTOPO PERIODO DE SEMIDESINTEGRACION ISOTOPO PERIODO DE SEMIDESINTEGRACION ISOTOPO PERIODO DE SEMIDESINTEGRACION Th-232 1,40E+10 Be-10 1,06E+06 Be-10 1,06E+06 U-236 2,34E+07 C-14 5,73E+03 C-14 5,73E+03 Np-236 1,15E+05 Se-79 6,04E+04 Cl-36 3,01E+05 Pu-240 6,54E+03 Rb-87 4,70E+10 Ca-41 1,40E+05 Pu-244 8,26E+07 Sr-90 2,91E+01 Ni-59 7,50E+04 Cm-248 3,39E+09 Zr-93 1,53E+06 Ni-63 9,60E+01 Th-229 7,34E+03 Nb-94 2,03E+04 Sr-90 2,91E+01 U-233 1,58E+05 Tc-98 4,20E+06 Zr-93 1,53E+06 Np-237 2,14E+06 Tc-99 2,13E+05 Nb-94 2,03E+04 Pu-241 1,44E+01 Pd-107 6,50E+06 Mo-93 3,50E+03 Am-241 4,32E+07 Ag-108 1,27E+02 Tc-98 4,20E+06 Cm-245 8,50E+03 Sn-126 1,00E+05 Tc-99 2,13E+05 Ra-226 1,06E+03 I-129 1,57E+06 Ag-108 1,27E+02 Th-230 7,70E+04 Cs-135 2,30E+06 U-234 2,44E+05 Cs-137 3,00E+01 U-238 4,47E+09 Sm-146 1,03E+08 Pu-242 3,76E+05 Sm-147 1,06E+11 Cm-246 4,73E+03 Sm-151 9,00E+01 Pa-231 3,27E+04 Ho-166 1,20E+03 U-235 7,04E+08 Hf-182 9,00E+06 Pu-239 2,41E+04 Bi-210 3,00E+06 Am-242 7,38E+03 Cm-247 1,56E+07
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