¿Dónde construimos el almacén nuclear?

Como bien sabe todo el que tiene un sótano, el principal enemigo de la Humanidad constructora es la humedad. El agua encuentra el más mínimo resquicio, trepa por poros invisibles desafiando a la gravedad, y es capaz de aparecer a distancias increíbles de su fuente.

Erradicar la humedad de un edificio es uno de los más antiguos anhelos de arquitectos e ingenieros, que le han dedicado técnicas sin cuento. La historia de la Arquitectura se estudia como la sucesión de las estructuras sustentadoras como arcos, vigas, dinteles y cimientos, pero ¿qué es lo que sustentan los arcos?

Pues los tejados, que intentan detener la humedad sin conseguir ser del todo impermeables. Y qué decir tiene de los cimientos y los riesgos que el agua les supone. El peor enemigo de arquitectos e ingenieros es el agua.

Y eso cuando estamos hablando de apenas unas décadas, o a lo más un par de siglos, que es la duración estimada para la que se construyen los edificios. Ahora imagine que la construcción debe durar no 200 ni 500, sino miles de años, y que durante todo ese tiempo ha de mantener la más absoluta impermeabilidad El problema no es que se multiplique: es que crece exponencialmente. Y por eso las enormes dificultades para encontrar dónde construir almacenes para los residuos radiactivos, y cómo hacerlo. Porque mantener seca una construcción durante milenios no es baladí.

La importancia de la radioactividad para la humanidad

La radiactividad ha resultado ser enormemente útil para la humanidad. Hemos aprendido a utilizarla para muchas cosas, desde detectar y curar enfermedades hasta producir electricidad, pasando por suministrar energía a naves espaciales o vigilar la calidad de soldaduras y tuberías.

Por no mencionar los sucios usos bélicos.El problema con la radiactividad es que no se desconecta una vez que hemos terminado de utilizarla: que no es posible abolirla o eliminarla. Tan sólo es posible cambiarla de lugar, por lo cual todos los usos (pacíficos o no) generan residuos cargados de radiactividad.

Y esta propiedad de determinados isótopos (variantes) de distintos elementos puede durar mucho, muchísimo tiempo. A veces, millones de años.

La radiactividad se disipa de forma natural, a veces muy rápidamente. Algunos isótopos usados en medicina o en investigación apenas duran un par de horas, o días; transcurrido el periodo pierden su capacidad de emitir radiación y son, por tanto, seguros.

Pero hay otros que tienen periodos de actividad mucho más largos, de modo que para que dejen de ser peligrosos hay que mantenerlos alejados de la gente durante mucho, muchísimo tiempo. Miles o decenas de miles de años, como poco.

Hay que encontrar un almacén apartado de la gente donde los residuos se puedan dejar para que pierdan su radiactividad sin ser alterados. Y, sobre todo, sin que se escapen antes de tiempo al medio natural, donde podrían provocar serios problemas.

El agua no debe llegar al almacén nuclear

De ahí que la humedad resulte ser uno de los problemas clave para el almacenamiento de residuos nucleares. Porque si el agua llega a donde están los residuos, a largo plazo acabará por minar cualquier estructura, por corroer cualquier contenedor y por provocar cambios químicos en cualquier material, liberando así los contenidos radiactivos al ambiente.

Y nadie quiere eso ni ahora, ni dentro de 1.000 años, ni dentro de 30.000. Para colmo, está el calor.  Las sustancias radiactivas se calientan, tanto como para poder llegar a debilitar estructuras o materiales si no son convenientemente refrigeradas. Cualquier sistema de almacenamiento de residuos tiene así que asegurar que la temperatura está controlada y además que el agua se mantiene lejos.

De ahí las tremendas dificultades para encontrar dónde construir un almacenamiento a largo plazo donde dejar los residuos para siempre y olvidarse de ellos.  Un reactor nuclear de potencia media (1.000 Mw) puede generar unas 20 toneladas anuales de residuos en forma de metal, lo que supone en todo el mundo más de 11.000 toneladas anuales de las que se reciclan menos de la tercera parte.

Unas 8.000 toneladas anuales, por tanto, han de ser almacenadas cada año en todo el mundo. Varios países han creado o estudian crear las instalaciones permanentes denominadas Almacenamientos Geológicos Profundos, que se construyen en regiones de gran estabilidad geológica dentro de macizos de granito o sal, donde la roca es resistente y relativamente seca.

Encontrar el lugar adecuado para instalar el almacén

Pero encontrar el lugar preciso y proceder a la construcción es un proceso lento. Mientras tanto, hay que salir del apuro con almacenes temporales.

Este almacenamiento temporal (pdf) se hace en su mayor parte en piscinas que están dentro de las instalaciones de centrales nucleares en activo, o adosadas a plantas de reprocesamiento como las de la Hague (Francia), Sellafield (Reino Unido), Mayak-Chelyabinnsk (Federación Rusa) y Rokkasho (Japón).

En este tipo de piscinas están los residuos generados hasta hoy por las centrales españolas. Cada una se encarga de almacenar los suyos hasta que se construya un único almacén que reunirá todos los residuos que se generan en España. Las piscinas, bañadas en el azulado resplandor de la radiación Cherenkov, se encargan de la refrigeración de los residuos y mantienen controlada el agua que se utiliza.

Esto supone que son sistemas de contención activos: alguien debe ocuparse de que el agua no se desmande y de que circule a la velocidad apropiada. En caso de parada del sistema, el agua acabaría por desaparecer o por escapar, liberando radiactividad. Para colmo, las piscinas generan nuevos residuos, como consecuencia del reciclado de este agua.

El segundo sistema de almacenamiento temporal consiste en colocar los residuos dentro de contenedores resistentes a la corrosión, al agua y a accidentes y almacenarlos, simplemente. Si los contenedores son lo bastante resistentes (y así se construyen) se pueden sencillamente apilar al aire libre, sobre una losa de hormigón para evitar putativas filtraciones, y listo: la propia circulación natural del aire se encarga de la refrigeración.

El almacén español será de tipo bóveda

El Almacén Temporal Centralizado (ATC) que propone construir el estado español es del tipo denominado de bóveda. En este sistema los contenedores con residuos son almacenados en un edificio de contención que sirve para añadir una capa más de barrera con el medio ambiente y para poder controlar con seguridad el material radiactivo.

No olvidemos que un almacén de residuos es un potencial blanco terrorista, y tenerlos todos almacenados en un único lugar simplifica su vigilancia y protección.

El modelo en el que se basa la instalación española es el HABOG holandés, un almacén temporal donde el país de los tulipanes guardará durante hasta un siglo los residuos producidos por su única central comercial (una segunda ya es inoperativa, y también hay dos reactores de investigación).

HABOG está situado en las instalaciones de la empresa COVRA (Organización Central de Residuos Radiactivos), una empresa estatal con funciones similares a las de ENRESA en España, en la zona industrial de Vlissingen-Oost al suroeste del país, junto a la central nuclear de Borssele.

El edificio de almacenamiento, que ha ganado premios por su estampa, lejos de disimularse está pintado de vibrante naranja y decorado (por el pintor William Verstraeten) con fórmulas físicas alusivas a la radiactividad: la ecuación de Einstein E=mc2 y la E=hv de Planck.

¿Cómo funcionará el cementerio nuclear?

La idea es que cada 10 años el edificio se repintará en un naranja menos intenso, expresando así la reducción de peligrosidad de los restos radiactivos, hasta que en algún momento del futuro llegue a ser prácticamente blanco. Si todo sale bien.

El proceso en una instalación de este tipo es simple: los residuos, previamente inertizados mediante su inclusión en hormigón o vitrificación y encerrados en contenedores especiales de altísima resistencia, llegan a la planta y son descargados.

Allí se transportan a unas bóvedas especiales donde son almacenados a cubierto. Del calor se ocupa un sistema de ventilación por convección natural. La protección es pasiva, de modo que ninguna avería o desatención puedan causar las condiciones para que haya liberación de radiación. El almacén tampoco genera nuevos residuos como consecuencia de su actividad.

A diferencia de lo que está ocurriendo en España, el proceso de selección del lugar en Holanda fue relativamente poco polémico. La empresa COVRA inició el estudio de lugares deseables, seleccionó 12 en todo el país, y finalmente mediante un diálogo con las autoridades locales seleccionó 2 candidatos firmes.

El ganador hizo valer menores exigencias económicas y su cercanía a una central nuclear en activo, y eso fue todo. Los holandeses son, quizá, más maduros políticamente, y saben que para poder disfrutar de las ventajas de la energía nuclear hay que paliar sus inconvenientes. Y en algún lugar hay que almacenar la basura radiactiva, aunque sólo sea temporalmente y mientras se decide dónde construir el vertedero definitivo. Eso sí: siempre fresquita y a salvo del agua.