Con el final de la era de las centrales nucleares en Alemania hace casi dos años, han quedado unos 27.500 metros cúbicos de residuos nucleares altamente radiactivos en forma de elementos combustibles. Esto equivale en total a un cubo con unos 30 metros de arista.
Según un estudio realizado, entre otros, por TÜV y la Universidad Técnica de Múnich, sería posible transformar estos residuos nucleares en elementos menos nocivos. Esto se llevaría a cabo con una planta de transmutación nuclear, que podría construirse en una central nuclear desmantelada o en un almacén provicional del país.
Allí ya se encuentran algunos de estos elementos combustibles gastados.
La ventaja: si esta planta se construye directamente en este almacén provisional, no será necesario un costoso transporte de los elementos combustibles.
Participación del Gobierno Federal
El encargo de realizar el estudio fue realizado por la Agencia Federal de Innovaciones de Vanguardia (SPRIN). El estudio describe cómo una fuente de neutrones puede convertir la mayor parte de los residuos nucleares altamente radiactivos en materiales de baja, media o nula radiactividad.
Según los autores del estudio, la madurez comercial y la puesta en marcha de una instalación de este tipo deberían ser técnicamente posibles para el año 2035. Esta planta constaría de una fuente de neutrones accionada por un acelerador de partículas y de unidades de reciclaje y vitrificación.
Además de la intensidad de la radiación, el procedimiento reduciría enormemente la duración de la radiación de los residuos nucleares altamente radiactivos.
Según el estudio, esta duración se reduciría de un millón de años a menos de 1.000 años.
Generación de materias primas
Asimismo, los productos de fisión problemáticos para el almacenamiento geológico final, como el selenio-79, el yodo-129 y el tecnecio-99, se transmutarían en más de un 99 % mediante un proceso seguro y respetuoso con el medio ambiente.
En este proceso se obtendrían materias primas valiosas y reciclables como cesio, criptón, rodio, rutenio, estroncio y uranio. Diversos sectores industriales, como el químico, dependen de estos materiales y podrían comprarlos para sus procesos.
Además, la planta permitirá en el futuro la producción de medicamentos contra el cáncer. En el proceso también se obtendrá y utilizará calefacción urbana y energía geotérmica.
Rentable con la primera planta
El estudio también incluye una nota sobre la rentabilidad de una planta de transmutación de este tipo. Según esta, la primera planta de este tipo ya sería rentable. Los ingresos generados serían superiores a los gastos.
Los costes de inversión ascienden, según la situación actual, a unos 1.500 millones de euros, y los costes operativos anuales a unos 115 millones de euros. Si se elige una central nuclear desmantelada como ubicación para una instalación de este tipo, los costes de construcción se reducen en aproximadamente un 30 %.
¿Un compromiso tardío?
Sin embargo, el principio básico de la transmutación no es nuevo. Ya se describió por primera vez en 1964. En la década de 1980 surgieron las primeras ideas para este proceso.
Sin embargo, la Oficina Federal para la Seguridad de la Eliminación de Residuos Nucleares (BASE, por sus siglas en alemán) no vio en marzo de 2023 ninguna alternativa a la construcción de un depósito final para los residuos nucleares radiactivos. Cabe preguntarse por qué BASE no se dedicó a la transmutación mucho antes y no promovió los proyectos correspondientes.
Para ello, Epoch Times Alemania preguntó a la Oficina Federal, que respondió remitiéndose a una declaración de 10 de febrero de 2025. En ella, la BASE confirmaba: «Las ideas del llamado estudio de implementación de Transmutex por encargo de la Agencia Federal de Innovación de Vanguardia (SPRIND) no son nuevas en principio».
Además, se afirma que la Oficina Federal no considera viable este proceso en la actualidad «según los conocimientos disponibles hasta la fecha».
La justificación de la Oficina Federal indica que los tres componentes de la instalación (acelerador de partículas, planta de reprocesamiento nuclear y reactor nuclear de nuevo tipo) aún no existen. «Los desarrollos tecnológicos necesarios para una realización exitosa se encuentran en el nivel de estudios en papel o, como mucho, de laboratorio», afirma BASE.
En julio de 2024 se puso la primera piedra en Bélgica para la construcción del acelerador de partículas Minerva. Este forma parte del primer reactor de investigación de gran tamaño del mundo, MYRRHA, con una potencia térmica inicial de 100 megavatios. Sin embargo, es probable que la construcción se prolongue hasta bien entrada la próxima década: MYRRHA no estará operativo hasta 2038. Según el estudio SPRIND, la planta alemana podría estar terminada en 2035, es decir, tres años antes, aunque en este país aún no se ha iniciado la construcción.
Transmutación o reactor apto para residuos nucleares
La transmutación sería, por tanto, una posibilidad para hacer frente al problema de los residuos nucleares. Pero existe otra opción: la producción de energía en reactores que puedan utilizar estos residuos nucleares como combustible utilizable.
Para ello, se podrían utilizar dos conceptos de reactor: el reactor rápido y el reactor de fluido dual.
En la categoría de los reactores rápidos o reactores de neutrones rápidos, cabe mencionar el BN-600 y el BN-800 de Rusia, que están en funcionamiento desde 1980 y 2015, respectivamente. Estas centrales nucleares, si se construyen adecuadamente, son capaces de convertir isótopos de larga vida en isótopos de corta vida. También pueden generar electricidad a partir de residuos nucleares. El BN-800, por ejemplo, puede utilizar uranio, plutonio y otros transuránicos como combustible.
En los diseños de reactores convencionales, estas sustancias altamente radiactivas y duraderas se consideran residuos nucleares. Sin embargo, en este estado, estos «residuos» aún albergan alrededor del 96 % de la energía original del combustible nuclear. Los reactores rápidos pueden utilizar esta energía y convertirla en electricidad.
El reactor dual de fluidos, que se encuentra en fase de planificación, también debería reducir los residuos nucleares.
Al respecto, Björn Peters, director financiero de Dual Fluid Energy, declaró a Epoch Times: «Estamos desarrollando una tecnología para el tratamiento de combustible, para separar los productos de fisión de los llamados actínidos, es decir, del material básicamente fisionable». Esto reduce significativamente los residuos nucleares.
De este modo, los materiales duraderos y radiactivos pero de baja radiación se separan de los que son altamente radiactivos pero de corta duración. Los de corta duración solo tendrían que almacenarse durante unos 300 años. «Y en los primeros cien años, casi toda la radiación desaparece. Lo que queda entonces no es especialmente peligroso. Por lo tanto, no necesitamos un depósito geológico final», dijo Peters.
Artículo publicado originalmente por The Epoch Times Alemania con el título «Transmutation: Forscher finden mögliche Lösung für das Atommüll-Problem»
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