Almacenamiento en seco de barriles

A finales de la década de 1970 y principios de la de 1980, la necesidad de almacenamiento alternativo en Estados Unidos comenzó a crecer cuando las piscinas de refrigeración de muchos reactores nucleares empezaron a llenarse con combustible gastado almacenado. Dado que en ese momento no existía una instalación nacional de almacenamiento nuclear en funcionamiento, las empresas eléctricas comenzaron a buscar opciones para almacenar el combustible gastado. Se determinó que el almacenamiento en seco era una opción práctica para el almacenamiento de combustible gastado y preferible a dejar grandes concentraciones de combustible gastado en tanques de refrigeración. La primera instalación de almacenamiento en seco en Estados Unidos fue autorizada por la Comisión Reguladora Nuclear (NRC) en 1986 en la central nuclear de Surry , en Virginia . Se esperaba que Yucca Mountain, en Nevada, abriera sus puertas en 2017. Sin embargo, el  5 de marzo de 2009, el Secretario de Energía, Steven Chu, reiteró en una audiencia del Senado que el sitio de Yucca Mountain ya no se consideraba una opción para almacenar residuos de reactores. ^{[ 8 ]} En 2012, la NRC estimó que muchas de las centrales nucleares de Estados Unidos se quedarían sin espacio en sus piscinas de combustible gastado para 2015, lo que requeriría almacenamiento alternativo. ^{[ 9 ]}

Las directrices de la NRC de 2008 exigen que los combustibles hayan permanecido al menos cinco años en una piscina de almacenamiento antes de ser trasladados a contenedores secos. La norma del sector es de unos 10 años. ^{[ 2 ] [ 10 ]} La NRC describe los contenedores secos utilizados en EE. UU. como «diseñados para resistir inundaciones, tornados, proyectiles, temperaturas extremas y otros escenarios inusuales». ^{[ 10 ]}

El combustible gastado se almacena actualmente en sistemas de contenedores secos en un número creciente de centrales eléctricas, y en una instalación provisional ubicada en el Laboratorio Nacional de Idaho, cerca de Idaho Falls, Idaho . A finales de 2009, 13.856 toneladas métricas de combustible gastado comercial —aproximadamente el 22%— estaban almacenadas en contenedores secos. ^{[ 2 ]}

En la década de 1990, la NRC tuvo que “tomar medidas repetidas para abordar las soldaduras defectuosas en los contenedores secos que provocaron grietas y problemas de control de calidad; se había producido una fuga de helio en algunos contenedores, lo que aumentó las temperaturas y provocó una corrosión acelerada del combustible”. ^{[ 11 ]}

Con la eliminación total del presupuesto federal para el depósito de residuos nucleares de Yucca Mountain en Nevada en 2011, se empezó a almacenar más residuos nucleares en contenedores secos. Muchos de estos contenedores se almacenan en regiones costeras o lacustres donde existe un ambiente de aire salino, y el Instituto Tecnológico de Massachusetts planteó que la corrosión en estos entornos podría ocurrir en 30 años o menos, mientras que la NRC estaba estudiando si los contenedores podrían usarse durante 100 años como algunos esperaban. ^{[ 12 ]}

Según el sitio web de la NRC en 2023, el combustible gastado almacenado en contenedores secos de la central eléctrica Diablo Canyon en California no muestra signos de corrosión después de más de una década de almacenamiento y parece ser capaz de durar 1800 años antes de sucumbir a la corrosión. ^{[ 13 ]} Los videos de la compañía, que cubren los procesos y la manipulación remota, desde la carga inicial del combustible hasta la extracción y el almacenamiento final en contenedores secos, se pueden ver en varios dominios de alojamiento de videos. ^{[ 14 ] [ 15 ]}

En Canadá, se ha utilizado el almacenamiento en seco sobre el suelo. Ontario Power Generation está construyendo una instalación de almacenamiento en seco tipo barril ^{[ 16 ]} en su planta de Darlington , que será similar en muchos aspectos a las instalaciones existentes en la central nuclear de Pickering y la central nuclear de Bruce . La central nuclear de Point Lepreau de NB Power y la central nuclear de Gentilly de Hydro-Québec también operan instalaciones de almacenamiento en seco. ^{[ 17 ]}

Una instalación de almacenamiento centralizada que utiliza contenedores secos se encuentra en Ahaus . ^{[ 18 ]} En 2011, albergaba 311 contenedores: 305 del Reactor de Alta Temperatura de Torio , 3 de la Central Nuclear de Neckarwestheim y 3 de la Central Nuclear de Gundremmingen . ^{[ 18 ]} El transporte desde Gundremmingen hasta el sitio de Ahaus generó una considerable protesta pública y los operadores de las centrales eléctricas y el gobierno acordaron posteriormente ubicar dichos contenedores en las centrales eléctricas. ^{[ 18 ]}

CASTOR ( contenedor para almacenamiento y transporte de material radiactivo ) es una marca registrada de contenedores secos utilizados para almacenar combustible nuclear gastado (un tipo de residuo nuclear ). Los contenedores CASTOR son fabricados por Gesellschaft für Nuklear-Service (GNS), un proveedor alemán de servicios nucleares.

CONSTOR es un contenedor utilizado para el transporte y almacenamiento a largo plazo de combustible gastado y residuos de alta actividad, también fabricado por GNS. Sus capas interior y exterior son de acero, que encierran una capa de hormigón . En 2004 se realizó una prueba de caída desde 9 metros del modelo V/TC; los resultados se ajustaron a las expectativas. ^{[ 19 ]}

En 2008, los funcionarios de la central nuclear de Kozloduy anunciaron su intención de utilizar 34 contenedores CONSTOR en el emplazamiento de la central nuclear de Kozloduy antes de finales de 2010. ^{[ 20 ]}

El combustible gastado de la ahora clausurada central nuclear de Ignalina se colocó en los contenedores de almacenamiento CASTOR y CONSTOR durante la década de 2000. ^{[ 6 ]}

La instalación rusa de almacenamiento en seco de combustible nuclear gastado, HOT-2, ubicada en el Complejo Químico Minero de Zheleznogorsk, en el Krai de Krasnoyarsk (Siberia), no es una instalación de tipo «contenedor» propiamente dicha, ya que está diseñada para albergar el combustible nuclear gastado (tanto de reactores VVER como RBMK ) en una serie de compartimentos. La estructura de la instalación se compone de muros monolíticos de hormigón armado y losas superior e inferior, con los compartimentos de almacenamiento propiamente dichos formados por tabiques de hormigón armado. El combustible se refrigera mediante convección natural de aire. La capacidad de diseño de la instalación es de 37.785 toneladas de uranio. Actualmente se encuentra en construcción y en proceso de puesta en marcha. ^{[ 21 ]}

En Ucrania, una instalación de almacenamiento en seco ha estado recibiendo combustible gastado de la central nuclear de Zaporizhzhia , compuesta por seis reactores VVER-1000 , desde 2001, lo que la convierte en la instalación de este tipo con mayor antigüedad en la antigua Unión Soviética. El sistema fue diseñado por la ahora desaparecida empresa estadounidense Duke Engineering, y los contenedores de almacenamiento se fabricaron localmente. ^{[ 22 ]}

Se está llevando a cabo otro proyecto con Holtec International (de EE. UU.) para construir una instalación de almacenamiento en seco de combustible gastado en la central nuclear de Chernóbil ( reactores RBMK-1000 ), afectada por el accidente de 1986. El proyecto se inició inicialmente con Framatome (actualmente AREVA ) de Francia, pero posteriormente se suspendió y se canceló debido a dificultades técnicas. Holtec fue contratada inicialmente como subcontratista para deshidratar el combustible gastado, asumiendo finalmente la totalidad del proyecto. ^{[ 23 ] [ 24 ]}