Residuos radiactivos

—Controversias sobre el legado civil y militar de los residuos desde los albores de la era atómica hasta un incierto futuro nuclear.—

Desde principios del siglo XXI, los representantes de la industria nuclear, los responsables de política energética y otros expertos han destacado los beneficios de la energía nuclear como fuente de energía limpia y sostenible necesaria para hacer frente al cambio climático. Sin duda, la energía nuclear es ecológica desde el punto de vista de no producir gases de efecto invernadero como el CO2 y el metano. Sin embargo, no es una panacea. Primero, el coste capital de la energía nuclear se ha disparado y el tiempo de construcción de nuevas centrales se ha duplicado. En segundo lugar, accidentes como los de Chernóbil(1986) y Fukushima (2011) extendieron la radiación por todas partes y han costado miles de millones de dólares, euros y yenes en limpieza y otros gastos.

Igual de importante es el problema de los residuos radiactivos y su gestión. Casi todos los residuos radiactivos permanecen en un compás de espera, sin un almacenamiento seguro permanente; un ejemplo es el combustible gastado depositado en piscinas de refrigeración o almacenado en cofres secos cerca de las centrales nucleares. Gran parte de los residuos radiactivos mundiales se han eliminado al azar, utilizando medidas ad hoc que parecían adecuadas en un momento dado, o que se consideraron necesarias bajo secreto militar. Por supuesto, desde el final de la Guerra Fría ha habido un mayor debate sobre la naturaleza y el alcance de los residuos. Pero el coste de disponer de soluciones para su almacenamiento adecuado, especialmente de los residuos militares, se ha disparado en todo el mundo. Solamente la cantidad global de combustible nuclear gastado (SNF, por sus siglas en inglés) ha alcanzado ya las 400 000 toneladas y está creciendo cada año. ¿Cuál es el estado de los residuos nucleares y cómo ha evolucionado?

Contenedores con combustible nuclear gastado a la espera de su almacenaje final. Sandia National Laboratories, US. Wikimedia.

La historia de los residuos radiactivos, y la historia de la energía nuclear en general, ha sido moldeada por una dudosa distinción entre aplicaciones militares y civiles que está profundamente arraigada en instituciones y políticas nacionales e internacionales. Ahora bien, se trata de una distinción muy artificial, pues las tecnologías nucleares civiles y militares, sus residuos y su contaminación han estado fuertemente entrelazadas desde los albores de la era atómica. El desafío de lidiar con los peligros, ya conocidos desde hace mucho tiempo, de los residuos nucleares aumentó enormemente con el desarrollo de armas nucleares en los años cuarenta del siglo XX y también por la rápida expansión de infraestructuras nucleares de extracción y molienda de uranio, así como por la proliferación de instalaciones de producción de plutonio, laboratorios de investigación y fabricación de armas atómicas situados en EE. UU., Reino Unido y la URSS y, más tarde, en Francia y China. La necesidad de gestionar cuidadosamente los residuos era más obvia en las fábricas de plutonio, pues eran responsables de producir grandes cantidades de residuos radiactivos tóxicos, muchos de ellos residuos de alta actividad. Sin embargo, las estrategias desarrolladas para tratar estos residuos se basaron en dos ideas bastante simples: diluir y dispersar o concentrar y contener. Tales planteamientos condujeron a vertidos de residuos radiactivos sin apenas tratamiento previo en ríos, lagos y mares, así como al almacenado de residuos altamente radiactivos en tanques, algunos de los cuales se filtraron posteriormente al medio ambiente. Los residuos de baja radiación eran a menudo simplemente enterrados bajo la superficie terrestre.

Estas prácticas condujeron a una contaminación significativa, así como a accidentes y problemas de salud pública en lugares como Hanford (en el estado de Washington, EE. UU.) o en los alrededores de la fábrica de Mayak (Rusia), donde se producía plutonio. En la URSS, desde fines de la década de 1940, Mayak vertió por primera vez residuos de alta actividad en un lago cercano y en el río Techa y luego construyó tanques que se sobrecargaron rápidamente. En 1957 se produjo una explosión química en uno de ellos que contaminó vastos territorios y que desde entonces se denomina el desastre de Kyshtym.

Río Techa, Rusia, cerca de la fábrica de producción de plutonio de Mayak, 2007. Ecodefense, Heinrich Boell Stiftung Rusia, Alla Slapovskaya, Alisa Nikulina. Wikimedia.

La comunidad científica fue consciente desde el principio del peligro potencial de todas estas prácticas. Sin embargo, en las décadas de 1940 y 1950, las élites nucleares no tenían una sensación de urgencia para resolver el problema del almacenamiento a largo plazo de los residuos y continuaron procediendo en función de soluciones temporales y procedimientos empíricos mediante prueba y error. Por esos años, algunos ingenieros también consideraron una serie de posibilidades inverosímiles de eliminación de residuos, tales como su lanzamiento al espacio sideral, su empleo en armas radiológicas de baja intensidad, su vertido en volcanes o la utilización de las explosiones nucleares “pacíficas” con el fin de crear cavernas subterráneas como vertederos radiactivos.

Desde finales de la década de 1940 y especialmente en la década de 1950, los gobiernos de los países con energía nuclear recurrieron de forma creciente a la eliminación de residuos en los océanos, bajo la presunción de que se dispersarían y diluirían sin causar mayores problemas. La URSS vertió en secreto más residuos en los océanos Ártico y Pacífico que cualquier otro estado, si bien en público mantuvo un discurso muy crítico contra otros países que realizaban estas mismas prácticas. Entre estos países se encontraban el Reino Unido, Suiza, Bélgica, Francia y los Países Bajos, que desecharon en los océanos los residuos producidos durante la primera década de sus programas nucleares. En 1972, la Convención de Londres sobre la Prevención de la Contaminación Marina impidió el vertido de residuos de alta actividad en el océano, pero el vertido de todos los residuos radiactivos no se prohibió hasta 1993.

El estudio del depósito en tierra como posible opción más económica y segura se desarrolló en paralelo con el vertido en los mares y, finalmente, adquirió carta de naturaleza con el concepto de “depósito geológico de gran profundidad” o DGR (Deep Geological Repository). La Comisión de Energía Atómica de EE. UU. no comenzó una investigación aplicada en este campo hasta la década de los sesenta, a través del Proyecto Salt Vault en Lyons (Kansas). Otros países productores de energía nuclear siguieron a EE. UU. y exploraron antiguas minas como lugares de depósito, pero se limitaron a almacenar en ellas residuos de actividad baja e intermedia. Los gobiernos alemanes examinaron la idoneidad de la mina de sal cerrada de Asse, mientras que en España se empleó desde 1961 una antigua mina de uranio situada en El Cabril (Córdoba).

La atención pública respecto a los residuos nucleares, tanto para programas militares como pacíficos, aumentó en las décadas de 1970 y 1980 a causa de la rápida comercialización de la energía nuclear. Los residuos podían ocultarse en instalaciones militares debido al secreto de la Guerra Fría. Sin embargo, los productos nucleares civiles requerían una discusión más abierta sobre su seguridad. El número de centrales nucleares creció rápidamente de 90 plantas en quince países en 1970, a 253 en 1980 y 374 en 1985 (y 439 en 2023). Cuando la gestión de los residuos nucleares se transformó en un problema público, la anterior visión tecnocrática del problema de su gestión chocó con la necesidad de discusiones y soluciones públicas. Las autoridades nucleares de Alemania, EE. UU., Francia, Suecia y otros países iniciaron estudios piloto y perforaciones de prueba en diferentes lugares sin consultar con las comunidades locales, asumiendo que estaban realizando investigaciones puramente “técnicas”. Países como Finlandia y Suecia, que habían aprendido de su experiencia previa, fomentaron entonces la participación pública en las tomas de decisión sobre dónde ubicar los depósitos geológicos profundos, facilitando así el desarrollo de sus proyectos.

Manifestación contra la instalación de un almacenamiento provisional de residuos nucleares altamente radiactivos y el proyecto de un depósito en Gorleben, cerca de Splietau, Alemania, 2011. Christian Fischer. Wikimedia.

El desastre de Chernóbil en 1986, el colapso de la URSS, el final de la Guerra Fría y los esfuerzos acelerados de desarme nuclear llevaron a la internacionalización del esfuerzo para inventariar y limpiar residuos radiactivos, incluidos los programas de cooperación en las décadas de 1990 y 2000. En primer lugar, la catástrofe de Chernóbil condujo a esfuerzos internacionales para compartir información sobre accidentes y sobre los llamados “niveles seguros de exposición” a la radiación. La apertura posterior a la Guerra Fría reveló la escala de los problemas relacionados con los residuos acumulados desde los comienzos de la era nuclear, cuya solución llevó décadas e inversiones cada vez mayores, al mismo tiempo que requería seguridad y monitorización a largo plazo. Ya en 1989, el Departamento de Energía de EE. UU. había establecido una Oficina de Gestión Ambiental para ocuparse de la limpieza en decenas de lugares y, en particular, de los espacios relacionados con la producción de combustible para armas nucleares. En 1995, el gobierno de EE. UU. estimó que los costes de contaminación ambiental en sitios relacionados con armas nucleares ascenderían a 230 000 000 000 dólares durante 75 años. Este coste aumentó a casi 500 000 000 000 dólares en 2018 y probablemente a mucho más en los años siguientes.

Tanques de almacenamiento de residuos radiactivos en Hanford, Washington, 2014. US Department of Energy. Wikimedia.

En la década de 1990, Rusia finalmente reveló también información sobre el alcance de los problemas de sus residuos nucleares. El proceso continuó hasta la primera década del siglo XXI, incluso cuando las autoridades estatales, especialmente durante la presidencia de Putin, intentaron controlar la información y llegaron a acusar de traición a los denunciantes. Las revelaciones expusieron las dos grandes áreas más afectadas: los vastos territorios de la región de los Urales contaminados por Mayak y los vertederos de residuos nucleares en el Ártico. Las revelaciones hechas públicas sobre la contaminación del Ártico por residuos radiactivos cerca de Novaia Zemlia y otros lugares provocaron la indignación internacional y obligaron a Rusia a suspender los planes para eliminar más residuos, ya que prácticamente todas las naciones nucleares acordaron prohibir los vertidos en el océano en 1993. En Rusia, como en muchos otros países, estos residuos recién descubiertos se denominaron “legado” nuclear, un término que de forma un tanto eufemística describía prácticas pasadas cuando los residuos radiactivos se almacenaban, acumulaban, vertían o esparcían sin ningún control, mientras la atención pública se dirigía a cuestiones de defensa y seguridad nacional.

Hasta la fecha, por lo tanto, las naciones productoras de energía nuclear han realizado avances a regañadientes en el tratamiento de los residuos, aunque por lo general tardíos y cada vez más costosos. Por ejemplo, a fecha de 2023 ningún país ha abierto un depósito geológico profundo para residuos de alta actividad. La apertura del depósito de Finlandia está programada para 2024. Se espera que Suecia y Francia comiencen a construir el almacenamiento final a mediados de la década de 2020. En otros países como el Reino Unido o España, las consultas públicas no lograron resolver los conflictos en torno a la ubicación, ni siquiera se llegó a un consenso sobre la conveniencia de los depósitos geológicos profundos, mientras que en los EE. UU. el depósito geológico profundo de Yucca Mountain, Nevada, a pesar de estar establecido por la ley federal, fue cancelado por protestas estatales e incertidumbres técnicas.

El único depósito geológico en funcionamiento en los EE. UU. es la planta piloto de aislamiento de residuos, situada cerca de Carlsbad (Nuevo México). Se construyó para la eliminación de residuos militares transuránicos consistentes en ropa, herramientas, trapos, escombros, tierra y otros artículos, contaminados con pequeñas cantidades de plutonio y otros elementos transuránicos artificiales. En 1999, esta planta piloto obtuvo la licencia para operar, pero su funcionamiento ha sido irregular. Ese mismo año, los primeros tres envíos de residuos atravesaron inadvertidamente la tierra sagrada de los indios Pueblo. En febrero de 2014, un accidente radiológico (un incendio) liberó contaminantes a la superficie.

Existen otros tipos de residuos nucleares que raramente se incluyen por completo en los inventarios internacionales y nacionales de residuos radiactivos. Unos son los relaves y escombros de roca generados durante la extracción y molienda de minerales de uranio, entre otros desechos mineros. El inventario mundial de relaves de uranio alcanzó la cifra de 2,5 millones de toneladas en 2020. Un segundo tipo de residuos poco considerados son los resultantes de pruebas nucleares. Los datos disponibles indican que se realizaron 2476 pruebas nucleares en la atmósfera, el océano y el subsuelo, con una carga explosiva total de 540 849 toneladas que liberaron importantes cantidades de radiación. Los residuos radiactivos que cayeron sobre la tierra cubrieron grandes regiones de los EE. UU., Australia, Argelia, las islas Marshall, el océano Ártico, Kazajstán y Tahití, y aunque la vida media de algunas de las lluvias radiactivas indica que ya no es peligrosa, persisten el plutonio y otros radioisótopos de larga vida. La limpieza ha sido incompleta en el mejor de los casos. Un tercer tipo de residuos públicamente invisibles proviene de los accidentes nucleares que rara vez se señalan como una gran fuente de este problema. Se ha mencionado el accidente de Kyshtym en la URSS (1957). Otro gran desastre soviético ocurrió en 1967, cuando el lago Karachai, que servía como una instalación de residuos nucleares de alta actividad, se secó parcialmente y el polvo radiactivo contaminó miles de kilómetros cuadrados. Las limpiezas de los desastres de Three Mile Island, Pensilvania, Chernóbil y Fukushima han costado decenas de miles de millones de dólares y aún están lejos de solucionarse todos los problemas acarreados. ¿Y qué hay de los residuos de docenas de otros accidentes documentados altamente contaminantes, aunque más pequeños y menos presentes en los debates públicos?

Depósito temporal para la descontaminación de residuos radioactivos en, Fukushima, Japón. Olivier Evrard, J. Patrick Laceby, and Atsushi Nakao. Wikimedia.

En pocas palabras, la energía nuclear, aunque se presente como una energía verde, todavía tiene muchos problemas que solucionar, particularmente los relacionados con las ingentes cantidades de residuos radiactivos producidos en el ciclo de producción y uso de combustible, desde la extracción minera hasta la operación de la planta, tanto en instalaciones civiles como en militares. Ya se considere el combustible nuclear gastado o bien el legado nuclear en forma de residuos, el esfuerzo requerido para afrontar todos estos problemas no permite ser demasiado optimista respecto a alcanzar soluciones duraderas en un futuro cercano.

Tatiana Kasperski
Universitat Pompeu Fabra

Cómo citar este artículo:
Kasperski, Tatiana. Residuos radiactivos. Sabers en acció, 2023-06-07. https://sabersenaccio.iec.cat/es/residuos-radiactivos/.

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