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nov
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Manejo y Tratamiento de Desechos


Los métodos utilizados en la evacuación de residuos radiactivos se basan en:
  1. Almacenar temporalmente los residuos radiactivos y esperar a que decrezca su radiactividad. Este método resulta idóneo para el caso de nucleidos radiactivos de vida corta, de forma que un plazo de tiempo, relativamente pequeño, sea suficiente para que dicha radiactividad disminuya a límites que permitan su evacuación directa al medio ambiente.
  2. Dispersar el material radiactivo en el medio ambiente previa dilución con materiales inertes. Este método se utiliza cuando se dispone de grandes cantidades de diluyentes, como son el aire y el agua. El primero suele ser normalmente el aire inactivo utilizado en la ventilación de los edificios sonde están ubicadas las instalaciones que producen residuos gaseosos radiactivos y la segunda suele ser el agua inactiva que se emplea como medio refrigerante, cual es el caso de los reactores nucleares. Este método se utiliza para evacuar cantidades pequeñas de radiactividad, inferiores a límites fijados.
  3. Llevar a cabo la concentración y almacenamiento del material radiactivo a largo plazo. Este confinamiento puede ser temporal o permanente, y se aplica a los residuos conteniendo nucleidos radiactivos de periodo largo, como son los productos de fisión cesio-137 y estroncio-90, procedentes de tratamiento de combustibles irradiados. El almacenamiento debe hacerse de forma que se considere exento de riesgos, lo que implica la necesidad de una vigilancia continua.
El método apropiado de tratamiento depende inicialmente del estado físico del material radiactivo líquido, sólido, gaseoso, de su categoría dentro de las clasificaciones propuestas y de sus propiedades fisicoquímicas particulares.

Tratamiento de Líquidos
Los métodos de tratamiento de los residuos radiactivos líquidos se basan en algunas de las operaciones que se van a describir en reste apartado, o en su combinación, cuando los factores de descontaminación obtenidos en una sola operación no son suficientes para permitir la descarga del residuo descontaminado.
  1. Categoría del residuo.
  2. Cantidad de líquido a tratar.
  3. Posibilidad de reciclado.
  4. Presencia de partículas sólidas.
  5. Composición química.
  6. pH.
  7. Composición isotópica.
  8. Límites de descarga permitidos.
  9. Otros requerimientos, tales como las toxicidad no radiactiva o el contenido en calor.
  10. El sistema previsto para almacenamiento definitivo del producto final contenido.
Almacenamiento de forma líquida
De un modo general puede establecerse que todo residuo radiactivo líquido, independiente de su procedencia o categoría, deberá atravesar en el curso de su evacuación o tratamiento una secuencia de depósitos que, a título de ejemplo general, puede incluir depósitos colectores, de decaimiento, de neutralización, auxiliares en las operaciones de tratamiento de recepción y control de efluentes tratados, y de almacenamiento a largo plazo.
Las capacidades de los depósitos utilizados son muy variables, desde pequeños depósitos inferiores a 10 m3 hasta, en algunos casos, de 4.000 m3. Los tanques deben dimensionarse con una capacidad adecuada a su función, teniendo en cuenta la máxima producción de residuos durante periódos de descontaminación y condiciones de emergencia previstas. Siempre deben instalarse depósitos de reserva, cuyo número depende del sistema de gestión y de la categoría del residuo. Se deben instalar de forma que en el caso de rotura exista una bandeja que actúe como doble contenimiento.
El diseño debe incluir medios para obtener muestras representativas, sistemas de homogeneización y agitación, medidas de nivel con alarma de máximo y mínimo y, en algunos casos, medidas de pH, densidad y temperatura.
Para los residuos líquidos delas categorías 4 y 5, los depósitos se mantienen a ligera depresión y conectados a sistemas de retención y lavado de los gases radiactivos que pueden generarse, así como de evacuación del hidrógeno que puede generarse por radiolisis.
En el caso de residuos líquidos de la categoría 5, es necesario tener en cuenta que los residuos pueden ser "self boiling", y es necesario prever los medios de refrigeración, bien mediante una calandria en el interior del depósito , bien con su condensador de retorno. En algunos casos, éstos depósitos se construyen con doble pared.
Los depósitos se albergan en recintos blindados radiobiológicamente que, en el caso de los residuos de las categorías 4 y 5, son auténticas celdas calientes requiriéndose el control remoto y la ventilación del recinto en cascada de depresiones.
Tratamiento de Sólidos
El tratamiento de los residuos sólidos por objeto su reducción de volumen, cuando es factible, y su acondicionamiento para almacenamiento a largo plazo o evacuación. Este último requisito implica que, generalmente, la operación de envasado de los residuos sólidos ya tratados se complemente con su fijación, por cualquiera de los métodos ya estudiados (incorporación en cemento o asfalto), para dotar a los envases finales de la máxima resistencia posible a la acción de los agentes naturales: aguas superficiales, subterráneas, agua del mar, etc., que se sospeche puedan influir en las sucesivas etapas de la gestión de éstos residuos.

Los métodos actualmente en uso para el tratamiento de los residuos sólidos son:
Recogida y Segregación.-
Esta operación, que no es en sí misma un tratamiento, es indispensable para facilitar la posterior manipulación de los residuos de acuerdo con los métodos del tratamiento que se vaya a aplicar.
Los contenedores de recepción han de diseñarse para evitar riesgos de irradiación y de dispersión de la contaminación. La segregación de debe hacer en la etapa más próxima a la producción y vigilando especialmente la separación de residuos, pirofóricos, explosivos, etc.
Compactación.-
Se utiliza para materiales compresibles con los que se alcanza un factor de reducción de volumen de 2 a 10. El residuo comprimido se embala generalmente en bidones metálicos o se forman previamente bloques con el residuo compactado.
Tratamiento de Gases
En éste punto se ha de distinguir entre los residuos propiamente gaseosos como yodo, Kriptón, etc., o el aire y efluentes gaseosas conteniendo partículas sólidas radiactivas en suspensión.
La separación de las partículas sólidas en las corrientes gaseosas se lleva a cabo con los llamados "filtros absolutos" de alta eficacia de retención (HEPA filters). Para partículas de un tamaño medio de 0,3m su eficacia de separación es del 99,97%. Para concentraciones de polvo mayores de 1 mg/m3 se instalan, antes de los filtros absolutos, unos prefiltros adecuados.
En el caso de los residuos gaseosos como los gases nobles Kriptón y xenón, la práctica actual consiste en la descarga controlada, previo decaimiento de los isótopos de vida corta, a través de chimeneas de altura apropiada y utilizando como diluyente el aire de ventilación general. Aunque se admite que la concentración de Kr-85 en la atmósfera no supone aún problema alguno, ni lo supondrá en las próximas dos o tres décadas, se están poniendo a punto métodos de retención y separación entre los que se pueden citar los siguientes:
Adsorción física de gases nobles.- En este sistema se utilizan materiales absorbentes de gran superficie específica. Los más corrientes son los tamices moleculares y los carbones activos. Como el tiempo de retención para los gases nobles aumenta con la disminución de la temperatura, ha recibido gran atención la aplicación de éste método a bajas temperaturas. E ensayos en planta piloto se han logrado factores de descontaminación de Kriptón del orden de 103.
Separación por membranas permeables selectivas.-
La corriente gaseosa se pone en contacto, a una presión determinada, con la membrana, los gases se disuelven en ella difundiéndose a lo largo de su espesor hasta que alcanzan la cara opuesta, de menor presión, donde se evaporan. El factor de separación es proporcional a la razón de los productos de los solubilidades en la membrana y la difusividad a través de la misma. La permeabilidad del Kriptón es doble que la del oxígeno y diez veces mayor que la del nitrógeno. Una evaluación de este método indica su capacidad para eliminar todo el xenón y 99% del Criptón contenidos en la corriente gaseosa original. 


fuente: Comisión Chilena de Energía Nuclear

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