Cuando se trata de deshacerse de sus desechos nucleares, Suiza adopta un enfoque diferente al de los países escandinavos. En lugar de granito, usa arcilla opalinus. Esto reduce los requisitos técnicos.
Las plantas de energía nuclear en Suiza producen alrededor de 70 toneladas de desechos altamente radiactivos cada año. Con una vida útil prevista de 60 años, eso suma. Cuando se apague la última central nuclear, Suiza estará asentada sobre una montaña de 1.400 metros cúbicos de elementos combustibles gastados. Además, hay una cantidad desproporcionadamente mayor de residuos de actividad baja e intermedia. Ocurren en la industria, en los hospitales y cuando se desmantelan las centrales nucleares.
Hasta ahora, estos residuos se han almacenado en instalaciones de almacenamiento intermedio. Pero esto no es una solución permanente. Cuando el calor se ha desintegrado lo suficiente, los desechos radiactivos deben empaquetarse y almacenarse de manera segura durante cientos de miles de años. Ese es el tiempo que tarda la radiación radiactiva en caer a un nivel natural.
Desde 1972, la Cooperativa Nacional para la Eliminación de Residuos Radiactivos (Nagra) ha estado tratando de encontrar la mejor solución para la eliminación de residuos radiactivos en Suiza. Entre muchas opciones, disposición en sedimentos marinos, en pozos profundos o en la superficie, se eligió un depósito geológico en estratos rocosos profundos. Este concepto prometía una seguridad pasiva permanente que haría innecesaria la intervención humana en un futuro lejano.
Seguridad a través de múltiples barreras
La seguridad en un repositorio geológico profundo se basa en varias barreras diseñadas para evitar que los radionúclidos lleguen a la superficie de la tierra. Las primeras barreras son de carácter técnico. Cuando los elementos combustibles se han enfriado lo suficiente, las barras de combustible se extraen de ellos y se envasan en una matriz de desecho que se disuelve muy lentamente en contacto con el agua. Estos paquetes se colocan en contenedores de acero especiales, que luego se almacenan en túneles a cientos de metros debajo de la superficie de la tierra.
Los contenedores de acero están diseñados de tal manera que ningún radionúclido debería escapar durante los primeros mil años. En algún momento, sin embargo, comienzan a corroerse. Entonces entra en juego la segunda barrera de seguridad. El túnel en el que se almacenan los tanques de acero se llena con bentonita. Esta es una mezcla de diferentes minerales de arcilla que se hincha cuando entra en contacto con el agua y cierra las cavidades.
La bentonita cumple una doble función. Por un lado, debe ligar los radionúclidos que escapan de los contenedores de acero. Por otro lado, debe evitar la entrada de agua y evitar que los recipientes de acero se corroan prematuramente.
Sin embargo, ninguna barrera técnica puede contener los radionúclidos durante cientos de miles de años. Es en estas escalas temporales cuando entra en juego la barrera geológica. La seguridad de un depósito se sostiene y cae por el hecho de que las capas de roca sobre el depósito profundo ralentizan tanto la difusión de los radionúclidos que la mayoría de ellos se han desintegrado antes de llegar a la superficie de la tierra. Para ello, los estratos rocosos deben ser densos, impermeables al agua, homogéneos y estables durante los próximos millones de años.
Después de muchos años de investigación, Nagra está convencida de que Opalinus Clay cumple mejor con estos requisitos. En el sitio de Nördlich Lägern, esta capa de sedimento tiene un espesor de unos 100 metros y una profundidad de 800 metros. Se formó hace 175 millones de años cuando el norte de Suiza aún estaba cubierto por un mar plano. El lodo de arcilla fina se depositó en el fondo del mar, que luego fue cubierto por otras capas de roca con el tiempo.
Opalinus Clay no siempre fue la primera opción para un repositorio geológico profundo. En primer lugar, Nagra se basó en el lecho rocoso que consiste en gneises, pizarra y granito, dice el profesor emérito de ETH Simon Löw, quien encabeza la comisión de expertos para la eliminación geológica profunda. Esta roca, que sale a la superficie en el Paso de San Gotardo y en el área de Reuss, tiene varios cientos de millones de años y ya ha sobrevivido a varios ciclos de formación de montañas.
Sin embargo, la perforación en la década de 1990 había demostrado que el lecho rocoso en Suiza era demasiado heterogéneo. Hay grietas locales en la roca a través de las cuales puede penetrar el agua. El tono de Opalinus es mucho más homogéneo, dice Löw. Por eso Nagra optó por esta opción.
Finlandia confía en el granito para su repositorio
Países como Finlandia o Suecia han hecho una elección diferente. Por ejemplo, Finlandia está construyendo su repositorio para desechos radiactivos de alto nivel en estratos de rocas de granito. La roca cristalina como el granito es menos adecuada como barrera geológica que la arcilla Opalinus, dice Löw. Pero en los países escandinavos hay menos alternativas que en Suiza. Finlandia está tratando de compensar estas desventajas con medidas técnicas. Los contenedores de acero estarían encerrados en dos pulgadas de cobre para evitar la corrosión durante 100.000 años. En Suiza, los requisitos para los contenedores son menos estrictos.
La recuperación de residuos nucleares sigue siendo una opción
La investigación sobre disposición final geológica profunda continuará en el futuro. Además del repositorio para desechos radiactivos de actividad alta y el repositorio para desechos radiactivos de actividad baja a intermedia, habrá un repositorio piloto en el repositorio en el que se almacenará y controlará una pequeña parte representativa de los desechos nucleares. por décadas. Solo entonces el campamento está completamente sellado y dejado a su suerte.
Si durante la fase de control resulta que la seguridad a largo plazo no está garantizada, por ejemplo porque los contenedores de acero se corroen más rápido de lo esperado, se recuperarán los residuos nucleares. La Ley de Energía Nuclear de Suiza estipula que esto debe ser posible sin grandes esfuerzos. Teóricamente, los desechos nucleares podrían incluso recuperarse después de que se haya sellado la instalación de almacenamiento, dice Loew.
Esto molesta al geólogo Marcos Buser, que pertenecía al grupo de expertos en residuos radiactivos. Buser teme que los desechos nucleares a una profundidad de unos pocos cientos de metros no estén adecuadamente protegidos contra el acceso de estados hostiles. Está a favor de una instalación de almacenamiento temporal subterránea bien protegida en la que se almacenen los desechos altamente radiactivos hasta que se disponga de mejores conceptos de almacenamiento final.
Löw, por otro lado, está convencido de que Suiza va por buen camino. Siempre hay nuevos hallazgos que tienen un impacto en el almacenamiento geológico profundo. Sin embargo, siempre que estos hallazgos se aborden abiertamente, la seguridad se puede mejorar continuamente en un proceso iterativo.
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