KBS-3 (abreviatura de kärnbränslesäkerhet , seguridad del combustible nuclear) es una tecnología para la eliminación de desechos radiactivos de alto nivel desarrollada en Suecia por Svensk Kärnbränslehantering AB (SKB) por nombramiento de Statens Strålskyddsinstitut (la agencia gubernamental de protección radiológica). La tecnología se desarrolló mediante el estudio de diferentes instalaciones de almacenamiento natural como el reactor natural en Oklo , Gabón y la mina de uranio en Cigar Lake., Saskatchewan, Canadá. La teoría general es que la roca radiactiva en estos sitios ha estado presente durante miles de años y no ha afectado la salud y el bienestar de las poblaciones humanas. KBS-3 también se utilizará en Finlandia en el depósito de combustible nuclear gastado de Onkalo , que está construyendo Posiva .
El método de eliminación consta de los siguientes pasos: [1]
- Los residuos se almacenan primero en un almacenamiento intermedio durante 30 años.
- Los residuos se encapsulan en botes de hierro fundido.
- Los botes de hierro fundido están encapsulados en cápsulas de cobre ( aleación CuOFP ).
- Las cápsulas se depositan en una capa de arcilla bentonítica , en un agujero circular de ocho metros de profundidad y dos metros de diámetro, perforado en un túnel de 500 metros de profundidad en la roca cristalina .
- Una vez que la instalación de almacenamiento está llena, se sella el orificio de perforación y se marca el sitio.
Si los agujeros en la roca del túnel se perforan verticalmente, el método se llama KBS-3V y si se perforan horizontalmente se llama KBS-3H. El único método considerado hasta ahora es KBS-3V.
La teoría general es que la roca radiactiva siempre ha estado presente en la tierra y, en general, es inofensiva para las poblaciones humanas. Además, Cigar Lake y Oklo han demostrado que los actínidos no migran fácilmente a través del agua subterránea u otros medios. El combustible gastado consiste en cerámica radiactiva, enfriada hasta que sus radiactivos de vida media corta han decaído, por lo que su producción de calor es insignificante. Cuando se fabrica inicialmente, el combustible cerámico también se envuelve en tubos sellados de aleación de circonio resistente a la corrosión . Por lo tanto, el combustible gastado no es soluble en agua en ningún sentido convencional y es mecánicamente resistente. Se ha demostrado científicamente que los otros elementos presentes (lecho de roca cristalina, cilindros de cobre resistentes a la corrosión, etc.) reducen la exposición al agua subterránea y la velocidad a la que puede penetrar en el combustible y disolverlo. Además, si se ubica correctamente, cualquier fuga ingresará al agua de mar, proporcionando una dilución segura hasta que se descomponga. La estabilidad geológica contra terremotos y otros eventos extremos se puede incrementar aún más mediante una cuidadosa selección del sitio. Estos factores de seguridad se multiplican, lo que prolonga la vida útil de la contención hasta que la mayoría de los elementos radiactivos del combustible se han desintegrado y solo quedan los isótopos de vida más larga y menos radiactivos. En este punto, el contenido del depósito es al menos tan seguro como los depósitos naturales de uranio. El proceso ha sido ampliamente estudiado y depende de la química y la geología bien entendidas. [2]
El riesgo de eliminación de residuos es difícil de medir debido a la necesidad de recopilar datos durante miles de años. Sin embargo, al emplear el conocimiento del proceso y la metodología de gestión de riesgos, el riesgo asociado con los repositorios KBS-3 se ha investigado a fondo en las evaluaciones de seguridad a largo plazo realizadas por SKB y Posiva.
Instalaciones
Las primeras instalaciones que utilizarán este método estarán ubicadas en Östhammar , Suecia , junto a la planta de energía nuclear de Forsmark , y en Eurajoki , Finlandia , en el depósito de combustible nuclear gastado de Onkalo junto a la planta de energía nuclear de Olkiluoto . [3] En 2019, Posiva Ltd. anunció que comenzará la construcción de la instalación de manejo de combustible nuclear gastado para Onkalo y la instalación del equipo necesario en los túneles de Onkalo. [4] El contrato se adjudicó a Skanska y la fecha prevista de finalización será en el verano de 2022. La operación de la instalación comenzará en la década de 2020. [5]
La instalación de Östhammar tendrá espacio para 6.000 cápsulas y el plan es depositar 200 cápsulas al año.
Crítica
En 2012, un grupo de investigación del Royal Institute of Technology de Estocolmo, Suecia, publicó una investigación que sugiere que las cápsulas de cobre de KBS-3 no son tan resistentes a la corrosión como afirman SKB y Posiva. [6]
En respuesta, STUK (la oficina de seguridad nuclear de Finlandia) pidió a Posiva más explicaciones. Posiva rechazó la investigación independiente en Suecia y Finlandia, refiriéndose a sus propios estudios de seguridad. [7] SKB llevó a cabo estudios de seguimiento, que indicaron que el proceso de corrosión no existe y que los experimentos iniciales no se ejecutaron correctamente y / o se sacaron conclusiones erróneas. [8] [9]
Ver también
Referencias
- ^ "Nuestra metodología" .
- ^ McEwan, Tim; Salvaje, David (1996). Bases científicas y reglamentarias para la eliminación geológica de residuos nucleares . Nueva York: J. Wiley & Sons . Consultado el 1 de febrero de 2016 .
- ^ Jason Deign (18 de enero de 2012). "Repositorios finales: conocimiento profundo en los países nórdicos" . Insider de la energía nuclear. Archivado desde el original el 6 de marzo de 2012 . Consultado el 30 de diciembre de 2012 .
- ^ "Eurajoen Olkiluotoon jätti-investointi - ydinjäteyhtiö Posiva alkaa rakentaa kapselointi- ja loppusijoituslaitosta" . Yle Uutiset .
- ^ "Skanska rakentaa Posivalle käytetyn ydinpolttoaineen kapselointilaitoksen -" Turun linnan kokoinen rakennus " " . Yle Uutiset .
- ^ Peter Szakálos y Seshadri Seetharaman (2012). "Nota técnica 2012: 17: Corrosión del bote de cobre" (PDF) . Rapport SSM . Strålsäkerhetsmyndigheten . ISSN 2000-0456 . Consultado el 30 de diciembre de 2012 .
- ^ "Ydinjätteen loppusijoitus ajautumassa vaikeuksiin" . YLE . 2012-12-18 . Consultado el 30 de diciembre de 2012 .
- ^ "Samlad reestructuración om kopparkorrosion i syrgasfritt vatten" (PDF) . SKB. 2015-03-12 . Consultado el 9 de agosto de 2015 .
- ^ Qigui Yang, Elin Toijer, Pär Olsson (febrero de 2019). "Análisis de daños por radiación en los materiales del bote KBS-3" (PDF) . Informe técnico SKB . ISSN 1404-0344 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
enlaces externos
- Slutförvaret SFR (en sueco )
- Repositorio final (igual que el anterior, pero en inglés )
- "Muerte y sucesión entre los expertos en desechos nucleares de Finlandia", Physics Today 70, 10, 48 (Vincent Ialenti, 2017)