Los desechos radiactivos son un tipo de desechos peligrosos que contienen material radiactivo . Los desechos radiactivos son el resultado de muchas actividades, incluida la medicina nuclear , la investigación nuclear , la generación de energía nuclear , el desmantelamiento nuclear , la minería de tierras raras y el reprocesamiento de armas nucleares . [1] El almacenamiento y la eliminación de desechos radiactivos están regulados por agencias gubernamentales para proteger la salud humana y el medio ambiente.
Los desechos radiactivos se clasifican en términos generales en desechos de actividad baja (LLW), como papel, trapos, herramientas, ropa, que contienen pequeñas cantidades de radiactividad, en su mayoría de corta duración, desechos de actividad intermedia (ILW), que contienen cantidades más altas de radiactividad y requiere algo de blindaje y desechos de alto nivel (HLW), que son altamente radiactivos y calientes debido al calor de desintegración, por lo que requieren refrigeración y blindaje.
En las plantas de reprocesamiento nuclear, alrededor del 96% del combustible nuclear gastado se recicla nuevamente en combustibles basados en uranio y de óxido mixto (MOX) . El 4% residual son actínidos menores y productos de fisión , el último de los cuales es una mezcla de elementos estables y que se descomponen rápidamente (lo más probable es que ya se hayan descompuesto en la piscina de combustible gastado ), productos de fisión de vida media como el estroncio-90 y el cesio-137 y finalmente siete productos de fisión de vida larga con vidas medias de cientos de miles a millones de años. Mientras tanto, los actínidos menores son elementos pesados distintos del uranio y el plutonio que son creados porcaptura de neutrones Su vida media varía de años a millones de años y, como emisores alfa , son particularmente radiotóxicos. Si bien existen usos propuestos, y en mucha menor medida actuales, de todos esos elementos, el reprocesamiento a escala comercial mediante el proceso PUREX los elimina como desechos junto con los productos de fisión. Posteriormente, los desechos se convierten en una cerámica similar al vidrio para su almacenamiento en un depósito geológico profundo .
El tiempo de almacenamiento de los residuos radiactivos depende del tipo de residuos y de los isótopos radiactivos que contengan. Los enfoques a corto plazo para el almacenamiento de desechos radiactivos han sido la segregación y el almacenamiento en la superficie o cerca de la superficie. El entierro en un depósito geológico profundo es una solución preferida para el almacenamiento a largo plazo de desechos de actividad alta, mientras que la reutilización y la transmutación son soluciones preferidas para reducir el inventario de HLW. Los límites para el reciclaje del combustible nuclear gastado son normativos y económicos, así como el problema de la contaminación radiactiva.si los procesos de separación química no pueden alcanzar una pureza muy alta. Además, los elementos pueden estar presentes tanto en los isótopos útiles como en los problemáticos, lo que requeriría una separación de isótopos costosa y que consume mucha energía para su uso, una perspectiva actualmente antieconómica.
Un resumen de las cantidades de desechos radiactivos y los enfoques de gestión para la mayoría de los países desarrollados se presentan y revisan periódicamente como parte de una convención conjunta de la Agencia Internacional de Energía Atómica (OIEA). [2]
Una cantidad de desechos radiactivos consiste típicamente en una serie de radionúclidos , que son isótopos inestables de elementos que se descomponen y , por lo tanto, emiten radiación ionizante , que es dañina para los humanos y el medio ambiente. Diferentes isótopos emiten diferentes tipos y niveles de radiación, que duran diferentes períodos de tiempo.