Una eliminación más segura de los residuos radioactivos

Los residuos radioactivos se producen a lo largo de todas las fases de la generación de la energía nuclear, así como en la utilización de materiales radioactivos en aplicaciones industriales, médicas y de investigación. La solución de referencia para su gestión a largo plazo es su almacenaje en instalaciones tecnológicas. No obstante, con soterrar los residuos en dichas estructuras, construidas a gran profundidad en el subsuelo para albergarlos, no se zanja la cuestión.

Con el transcurso del tiempo, la corrosión metálica y la radiólisis producen diversos gases, entre ellos el hidrógeno. Algunos residuos pueden contener asimismo materiales orgánicos que producen metano o dióxido de carbono al descomponerse. Comprender dónde se forman esos gases y cómo se desplazan por el repositorio es muy importante de cara a la seguridad a largo plazo, y constituye el objeto del proyecto «Fate of repository gases» (FORGE), que cuenta con la financiación de la UE.

Un equipo de científicos ha abordado este problema a través de una combinación de experimentos de laboratorio y ensayos en campo a gran escala realizados en laboratorios subterráneos de investigación. Puesto que los experimentos solamente se pueden gestionar satisfactoriamente en periodos de unos pocos años cada vez, también han utilizado una modelización matemática de las posibles condiciones futuras con el fin de adquirir una visión completa. Los técnicos en modelización y experimentación han intercambiado sus datos para lograr los mejores resultados posibles.

El equipo del proyecto FORGE ha estudiado, simulando las condiciones de un repositorio, cómo afecta la irradiación a los materiales de relleno a base de bentonita que están en contacto con el metal; con ello se pretende determinar la tasa de producción de hidrógeno. Se ha estudiado el transporte gaseoso a través de las zonas diseñadas de un repositorio en experimentos a escala real. Estos han abarcado los rellenos a base de bentonita y a base de cemento, así como las zonas de contacto entre la arcilla de la roca encajante y los materiales de relleno.

También se han llevado a cabo experimentos a escala de laboratorio y a escala real de cara a comprender mejor el comportamiento de los flujos gaseosos a través de las fracturas en rocas encajantes arcillosas y el efecto de las tensiones sobre dicho fenómeno. Si bien existen incertidumbres relativas a la generación de gases que requieren que prosiga la labor de investigación, el proyecto FORGE ha permitido demostrar que la cuestión de los gases no invalida este sistema de gestión de los residuos.

El proyecto FORGE ha representado un factor clave para potenciar a nivel europeo el nivel de conocimiento especializado sobre la migración de gases en repositorios geológicos profundos y facilita a los participantes en el mismo el mantenerse a la vanguardia de este campo en pujante desarrollo. Los datos recogidos y los modelos numéricos que se han desarrollado serán también de interés para el sector petrolífero y para las empresas dedicadas a la captura y almacenamiento de carbono.