Descargar PDF (4473 KB) - Enresa

sepiolitas, materiales cerámicos, fosfatos
naturales y sintéticos, vidrios especiales,
etc., serán algunos de los candidatos a ensayar
dentro de las actividades del laboratorio
de migración.
1.1.2 Caracterización de actínidos
y productos de fisión
en residuos radiactivos
de alta actividad
Las centrales nucleares españolas van a generar
aproximadamente 20.000 elementos
combustibles que contendrán la casi totalidad
de los residuos de alta actividad en el
caso del ciclo abierto, actualmente considerado
como opción básica.
ENRESA, como responsable de la gestión
de residuos radiactivos debe disponer de
tecnología, instalaciones y experiencia para
poder controlar en todo momento estos
combustibles irradiados o las matrices procedentes
del reproceso llevado a cabo en el
pasado, desde su salida de la central, o
planta de reproceso, hasta su ubicación definitiva,
pasando por su almacenamiento
temporal.
Parte B-1.Tecnologías básicas
En el momento actual, existe ya un importante
número de elementos de combustible
irradiado en las piscinas de las centrales
nucleares, razón por la cual la I+D de
ENRESA debe poner lógicamente, más énfasis
en la tecnología asociada a estos elementos.
En paralelo se debe comenzar a
considerar otras matrices como los vidrios y
residuos de larga vida del reproceso convencional.
Por término medio, por cada tonelada inicial
de uranio, enriquecido al 3,5% en
U-235, utilizada en los reactores de agua a
presión de las centrales nucleares españolas
se producen, después de un quemado
en el reactor de 33000 MWD/tU, y a los
tres años de su descarga del reactor, 9,7 kg
de plutonio, 0,78 kg de actínidos minoritarios
(Am, Cm y Np) y 34,3 kg de productos
de fisión y 180 gramos de productos de activación
(Zr, Nb, C y Ni), con una distribución
como la indicada en la Figura 7.
Una de las principales características del
combustible irradiado es su emisión de calor
y radiactividad. La emisión de calor proviene
principalmente de radionucleidos de
vida corta, tales como Sr-90 y Cs-137.
Aunque este calor va a ir disminuyendo con
el tiempo, deberá considerarse en cualquier
COMBUSTIBLE IRRADIADO
Distribución de Productos de Fisión y Elementos Transuránicos (excluido el Uranio)
Varios
(Zr, Mo, Tc)
18%
Lantánidos e Itrio
(Y, La, Ce, Pm, Pr, Sm, Nd, Eu, Gd, Tr, Ds)
24%
Metales Nobles y Otros
(Ag, Cd, Sn, Sb, Pd, In, Ru, Rh)
10%
Alcalinotérreos
(Sr, Ba)
6%
Grupo del Azufre
(Se, Te)
1%
Halógenos
(Br, I)
1% Gases Nobles
(Xe, Kr)
13%
Alcalinos
(H, Rb, Cs)
7%
Neptunio
1%
Americio
1%
Plutonio
18%
Figura 7. Distribución de radionucleidos en el combustible irradiado.
57
El conocimiento de estos
mecanismos es clave
para el diseño y
análisis de sistemas de
confinamiento.
Las técnicas de caracterización
de isótopos
en el combustible irradiado
son muy complejas
por la dificultad de
trabajar con material
irradiado y por el solape
en los espectros de
identificación de los
isótopos presentes.
Por cada tonelada inicial
de uranio que entra
en un reactor PWR
se generan, después
de un quemado de
33.000 MW día y 3
años de confinamiento,
9,7 Kg de Pu, 0,78 de
actínidos minoritarios
(Am, Cm y Np), 34,0
kg de productos de fisión
y 180 g de productos
de activación
(Zr, Nb, C y Ni).