Los residuos de alta actividad ( HLW ) son un tipo de residuo nuclear creado por el reprocesamiento del combustible nuclear gastado. [1] Existe en dos formas principales:
Los desechos líquidos de alta actividad normalmente se guardan temporalmente en tanques subterráneos en espera de su vitrificación. La mayor parte de los desechos de alta actividad creados por el Proyecto Manhattan y los programas de armas de la Guerra Fría existen en esta forma porque la financiación para su posterior procesamiento no solía formar parte de los programas de armas originales. Tanto el combustible nuclear gastado como los residuos vitrificados se consideran [2] formas adecuadas para su eliminación a largo plazo, tras un período de almacenamiento temporal en el caso del combustible nuclear gastado.
Los HLW contienen muchos de los productos de fisión y elementos transuránicos generados en el núcleo del reactor y son el tipo de residuo nuclear con mayor actividad. Los HLW representan más del 95% de la radiactividad total producida en el proceso de energía nuclear. En otras palabras, si bien la mayoría de los desechos nucleares son desechos de actividad baja e intermedia, como ropa y equipos de protección que han sido contaminados con radiación, la mayor parte de la radiactividad producida en el proceso de generación de energía nuclear proviene de desechos de alta actividad.
Algunos países, en particular Francia, reprocesan el combustible gastado comercial.
Los residuos de alta actividad son muy radiactivos y, por tanto, requieren un blindaje especial durante su manipulación y transporte. Al principio también necesita refrigeración, porque genera mucho calor. La mayor parte del calor, al menos después de que los nucleidos de vida corta se han desintegrado, proviene de los productos de fisión de vida media cesio-137 y estroncio-90 , que tienen vidas medias del orden de 30 años.
Un reactor nuclear típico de gran tamaño, de 1.000 MWe, produce entre 25 y 30 toneladas de combustible gastado al año. [3] Si el combustible fuera reprocesado y vitrificado , el volumen de residuos sería sólo de unos tres metros cúbicos por año, pero el calor de descomposición sería casi el mismo.
En general, se acepta que los desechos finales se eliminarán en un depósito geológico profundo , y muchos países han desarrollado planes para dicho sitio, incluidos Finlandia , Francia , Japón , Estados Unidos y Suecia .
Los desechos de alta actividad son los materiales de desecho altamente radiactivos resultantes del reprocesamiento del combustible nuclear gastado, incluidos los desechos líquidos producidos directamente en el reprocesamiento y cualquier material sólido derivado de dichos desechos líquidos que contenga productos de fisión en concentraciones suficientes; y otros materiales altamente radiactivos que, de conformidad con la ley vigente, se determine que requieren aislamiento permanente. [4]
Combustible gastado (usado) para reactores .
Materiales de desecho provenientes del reprocesamiento .
Los desechos radiactivos de alto nivel se almacenan durante 10 o 20 años en piscinas de combustible gastado y luego pueden colocarse en instalaciones de almacenamiento en contenedores secos .
En 1997, en los 20 países que representan la mayor parte de la generación de energía nuclear del mundo, la capacidad de almacenamiento de combustible gastado en los reactores era de 148.000 toneladas, de las cuales se utilizaba el 59%. La capacidad de almacenamiento fuera del reactor fue de 78.000 toneladas, de las cuales se utilizó el 44%. [5]