El Instituto de Física Corpuscular desarrolla un sistema para mejorar el desmantelamiento de centrales nucleares

La gestión de los residuos radiactivos es una cuestión importante desde el punto de vista ambiental y económico. La próxima década afronta el cierre de muchas centrales nucleares en todo el mundo, entre ellas las siete que aún funcionan en España. El coste del desmantelamiento en nuestro país se estima en 4.000 millones, a los que se suman los gastos de gestionar los residuos radiactivos. Así, una correcta y eficiente clasificación de estos residuos es vital, puesto que el espacio para almacenarlos es muy limitado.

El sistema GUALI (Gamma UnitAdvancedLocationImager) consiste en un dispositivo portátil que detecta la radiación gamma procedente de los isótopos radiactivos y determina su distribución mediante espectrometría. Al combinar estos datos con una cámara frontal para determinar las coordenadas espaciales, GUALI permite ubicar las zonas más activas dentro de los contenedores donde se almacenan los residuos generados en el desmantelamiento de la central.

En la gestión de residuos nucleares, el volumen importa. De las 100.000 toneladas generadas en el desmantelamiento de la central José Cabrera (Zorita), 9.000 se catalogaron como residuos radiactivos. Estos se clasifican según su actividad: los de alta, que incluyen elementos con periodos de desintegración superiores a 30 años, se ubican en terrenos de la propia central, a la espera de resolver la ubicación del Almacén Temporal Centralizado (ATC). Los de media y baja actividad–la gran mayoría– se almacenan en las instalaciones de ENRESA en El Cabril (Córdoba), que se encuentran casi al 80% de su capacidad.

“Por eso es tan importante conocer con detalle cómo se distribuyen los radioisótopos en los contenedores y posibilitar que sean lo más homogéneos posibles”, explica Luis Caballero Ontanaya, uno de los investigadores del IFIC en el proyecto. Caballero tiene experiencia en el campo de la física médica y medicina nuclear, donde se utilizan cámaras gamma para el diagnóstico del cáncer. La aplicación de esta técnica a la gestión de residuos nucleares surgió de un encuentro entre personal investigador y empresas organizado por la Red Consolider CPAN en 2014. El proyecto se ha desarrollado mediante un contrato entre ENRESA y el CSIC, y ha dado lugar a dos patentes.

“Hemos diseñado un dispositivo portátil, que permitirá su utilización en las diferentes áreas de la central nuclear durante el proceso de desmantelamiento, y de uso autónomo por el equipo de ENRESA mediante un software para el análisis de datos”, resume Caballero. El primer prototipo de GUALI se ha probado en el desmantelamiento de la central José Cabrera, la primera en funcionar en España (1968) y la primera donde el proceso se realiza de manera completa (aproximadamente 10 años, 2010-2020).

La siguiente fase de GUALI incluirá el desarrollo de nuevas técnicas de reconstrucción espacial basadas en inteligencia artificial y mejoras para realizar medidas directamente en las distintas instalaciones de la central nuclear en la fase previa de caracterización de los materiales radiactivos. Estas mejoras se probarán en el desmantelamiento de Santa María de Garoña (Burgos). El calendario de cierre de las nucleares en España prevé el cese escalonado, de las siete que aún funcionan,durante el periodo 2027-2035.