Las actividades relacionadas con la producción de energía eléctrica en reactores nucleares y la utilización de radioisótopos en la medicina, industria, agricultura e investigación dan lugar a cantidades importantes de combustible nuclear gastado y residuos radiactivos. Estos materiales deben ser gestionados, de modo que no se deriven daños para las personas ni para el medio ambiente, evitando a las generaciones futuras cualquier carga indebida.
Los residuos radiactivos de alta actividad son aquellos que emiten altas dosis de radiación, proviniendo en su gran mayoría del combustible y otras sustancias de las centrales nucleares y del desmantelamiento de éstas, así como de la fabricación de armas atómicas. El resto de este tipo de residuos, que se estima en menos del 10% del total, procede de diversas actividades relacionadas con la investigación científica, la medicina o la industria, así como algunas sustancias del proceso minero de purificación del uranio.
La peligrosidad de este tipo de residuos reside fundamentalmente en que una cantidad muy pequeña puede originar dosis de radiación letales para la salud humana y para el medio ambiente.
Una cantidad muy pequeña puede originar dosis de radiación letales para la salud humana y para el medio ambiente
Asimismo, el periodo de tiempo en el que estos residuos siguen siendo radiactivos, y por lo tanto, peligrosos, es muy elevado, incluso de decenas de miles de años en algunos casos, por lo que los sistemas de gestión y almacenamiento deben ser muy rigurosos.
En este sentido, un sistema de gestión de este tipo de residuos debe contar con una buena relación entre ahorro de costes económicos y seguridad que implique todo el proceso de manipulación, tratamiento, acondicionamiento, transporte y almacenamiento. En cuanto a la manera de gestionarlos, existen básicamente dos métodos. Por un lado, en el denominado "ciclo abierto", los residuos están formados por los propios elementos de combustible gastado, que son almacenados definitivamente bajo tierra a gran profundidad, en formaciones geológicas seguras. En este caso, su principal inconveniente es el posible filtrado de los residuos a la superficie. Por otro lado, en el "ciclo cerrado" se procede al reprocesamiento de los elementos del combustible gastado para poder reutilizarlos. Las investigaciones de los últimos años buscan el perfeccionamiento de este último sistema, dado los riesgos del ciclo abierto. Países como Suecia, Canadá, Estados Unidos o España aplican la opción de ciclo abierto, mientras que otros países como Francia o Japón están aplicando la opción del ciclo cerrado.
En cualquiera de los dos ciclos, el combustible tiene que ser almacenado durante un tiempo. En el caso de las centrales nucleares, se guarda en sus propias piscinas, en unos bastidores metálicos blindados que permiten que su actividad radiactiva vaya decreciendo, de manera que posteriormente pueda tratarse o trasladarse. Para evitar el escape de radiación al medio ambiente, se utiliza un sistema de barreras múltiples. La primera barrera, "química", acondiciona el residuo en una matriz sólida, estable y duradera. En el caso del ciclo cerrado, se suele utilizar la técnica del vitrificado para transformar por medio de fusión los remanentes líquidos. La segunda barrera "física" es el contenedor, construido con metales de gran resistencia para evitar un contacto con el exterior. La tercera barrera "de ingeniería" la constituye la instalación en donde se colocan los residuos. Finalmente, la cuarta barrera "geológica" es el lugar subterráneo en donde se ubican los residuos, que debe ser altamente estable e impermeable.
Por su parte, las centrales...