Eliminación de residuos radiactivos en el océano

Desde 1946 hasta 1993, trece países utilizaron el vertido en el océano como método para deshacerse de desechos nucleares/radiactivos, con una cantidad aproximada de 200.000 toneladas procedentes principalmente de la industria médica, de investigación y nuclear. ^{[ 1 ]}

Los materiales de desecho incluían líquidos y sólidos almacenados en diversos contenedores, así como recipientes de reactores, con y sin combustible nuclear gastado o dañado . ^{[ 2 ]} Desde 1993, el vertido en el océano está prohibido por tratados internacionales. ( Convenio de Londres (1972) , Convenio de Basilea , MARPOL 73/78 ). Hasta ahora, solo se ha realizado el vertido en el océano de residuos radiactivos de baja actividad (LLW), ya que los residuos de alta actividad están estrictamente prohibidos.

El vertido en el fondo marino (o vertido en el lecho marino), un método más deliberado para llevar los residuos radiactivos al fondo marino y depositarlos en el lecho marino, fue estudiado por el Reino Unido y Suecia, pero nunca se implementó. ^{[ 3 ]}

Los datos provienen de IAEA-TECDOC-1105, ^{[ 2 ]} páginas 3–4.

• 1946. Primera operación de vertido en el noreste del Océano Pacífico (a unos 80  km de la costa de California).
• 1957 Primera reunión del Grupo Asesor del OIEA sobre la eliminación de desechos radiactivos en el mar.
• 1958 Primera Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar ( UNCLOS I )
• 1964 El 21 de abril, un satélite que transportaba un generador radiotérmico SNAP-9A falló. Se quemaron 17 000 Ci (630 TBq) de combustible de plutonio metálico. ^{[ 4 ]}
• 1972 Adopción del Convenio relativo a la prevención de la contaminación marina por vertido de desechos y otras materias (Convenio de Londres de 1972)
• 1975 Entró en vigor el Convenio de Londres de 1972 (Prohibición del vertido de residuos radiactivos de alta actividad).
• 1978 El 24 de enero, un satélite llamado Kosmos 954 falló. Estaba alimentado por un convertidor termoiónico de sodio-potasio líquido impulsado por un reactor nuclear que contenía alrededor de 50 kilogramos (110 libras) de uranio-235.
• 1983. Moratoria sobre el vertido de residuos de baja actividad.
• 1988. Evaluación del impacto del vertido en aguas profundas de residuos radiactivos de baja actividad sobre los recursos marinos vivos. Serie de Informes Técnicos del OIEA n.º 288.
• Estimación de los riesgos de radiación a bajas dosis en 1990. IAEA-TECDOC-557
• En 1993, Rusia denunció el vertido de residuos nucleares de alta actividad, incluido combustible gastado, por parte de la antigua URSS.
• 1994 (20 de febrero) Entró en vigor la prohibición total de su vertido en el mar.

Los datos provienen de IAEA-TECDOC-1105. ^{[ 2 ]} Resumen de las páginas 27–120:

Los proyectos de eliminación de residuos intentaron localizar los vertederos ideales en función de la profundidad, la estabilidad y las corrientes, así como tratar, solidificar y contener los desechos. Sin embargo, algunos vertidos solo consistieron en diluir los residuos con agua superficial o en utilizar contenedores que implosionaron a mayor profundidad. Incluso los contenedores que resistieron la presión podían deteriorarse físicamente con el tiempo.

Los países involucrados, ordenados según sus contribuciones totales medidas en TBq (TBq = 10¹² ^becquerel ) , fueron la Unión Soviética, el Reino Unido, Suiza, Estados Unidos, Bélgica, Francia, los Países Bajos, Japón, Suecia, Rusia, Nueva Zelanda, Alemania, Italia y Corea del Sur. En conjunto, vertieron un total de 85 100  TBq (85,1 × 10¹⁵ ^Bq  ) de residuos radiactivos en más de 100 emplazamientos oceánicos, según la radiactividad inicial medida en el momento del vertido.

Para comparar:

• Consecuencias globales de las pruebas de armas nucleares: 2.566.087 × 10¹⁵ ^Bq  . ^{[ 5 ]}
• Liberación total del desastre de Chernóbil de 1986 : 12.060 × 10¹⁵ ^Bq  . ^{[ 6 ]}
• Desastre nuclear de Fukushima Daiichi de 2011 , total estimado de 340 × 10 ¹⁵ a 780 × 10 ¹⁵ Bq, con el 80% cayendo en el Océano Pacífico. ^{[ 7 ]}
• Agua de refrigeración de la central nuclear de Fukushima Daiichi vertida (filtrada) al mar: estimación de TEPCO 4,7 × 10 ¹⁵  Bq, estimación de la Comisión Japonesa de Seguridad Nuclear 15 × 10 ¹⁵  Bq, ^{[ 8 ]} estimación del Comité Francés de Seguridad Nuclear 27 × 10 ¹⁵  Bq. ^{[ 9 ]}
• Potasio 40 de origen natural en todos los océanos: 14.000.000 × 10 ¹⁵  Bq. ^{[ 10 ]}
• Un contenedor (400  kg netos) de residuos radiactivos de alta actividad vitrificados tiene una radiactividad media de 4 × 10¹⁵ ^Bq  (máx. 45 × 10¹⁵ ^Bq  ).

Vertederos

Los datos provienen de IAEA-TECDOC-1105. ^{[ 2 ] : 27–120} Hay tres vertederos en el Océano Pacífico.

Ártico

Principalmente en la costa este de Novaya Zemlya en el mar de Kara y una proporción relativamente pequeña en el mar de Barents por la Unión Soviética. Vertido en 20 sitios desde 1959 hasta 1992, ^{[ 11 ]} un total de 222 000  m ³ incluyendo reactores y combustible gastado.

Atlántico Norte

Los vertidos se produjeron entre 1948 y 1982. El Reino Unido es responsable del 78 % de los vertidos en el Atlántico (35 088  TBq), seguido de Suiza (4 419  TBq), Estados Unidos (2 924  TBq) y Bélgica (2 120  TBq). Los submarinos nucleares soviéticos hundidos no están incluidos; véase la Lista de submarinos nucleares hundidos.

Ocho países europeos vertieron 137.000  toneladas. Estados Unidos no informó ni del tonelaje ni del volumen de 34.282 contenedores.

Océano Pacífico

La Unión Soviética vertió 874  TBq, EE. UU. 554  TBq, Japón 606,2  toneladas y Nueva Zelanda más de 1 ^TBq  . Japón y la Unión Soviética vertieron 751 000  m³ . Estados Unidos no reportó ni el tonelaje ni el volumen de 56 261 contenedores.

 No se incluye el vertido de agua contaminada en el accidente nuclear de Fukushima de 2011 (estimado entre 4.700 y 27.000 TBq).

Mar de Japón

La Unión Soviética vertió 749  TBq. Japón vertió 15,1  TBq al sur de la isla principal. Corea del Sur vertió 45 toneladas (valor de radiactividad desconocido).

Los datos provienen de IAEA-TECDOC-1105. ^{[ 2 ] : 7}

Las primeras conversaciones sobre el vertido de residuos radiactivos en el océano comenzaron en 1958 en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar (CNUDM). ^{[ 12 ]} La conferencia dio como resultado un acuerdo por el cual todos los Estados debían esforzarse activamente por prevenir la contaminación marina por residuos radiactivos y seguir las directrices internacionales al respecto. ^{[ 12 ]} La CNUDM también impulsó la investigación sobre los problemas causados ​​por el vertido de residuos radiactivos. ^{[ 12 ]}

Sin embargo, a finales de la década de 1960 y principios de la de 1970, millones de toneladas de desechos seguían siendo vertidos al océano anualmente. ^{[ 13 ]} Para entonces, los gobiernos comenzaron a darse cuenta de los graves impactos de la contaminación marina, lo que llevó a una de las primeras políticas internacionales sobre vertidos oceánicos en 1972: el Convenio de Londres. ^{[ 13 ]} Los principales objetivos del Convenio de Londres eran controlar eficazmente las fuentes de contaminación marina y tomar las medidas adecuadas para prevenirla, lográndolo principalmente prohibiendo el vertido de sustancias específicas al océano. ^{[ 13 ] [ 14 ]} La versión más reciente del Convenio de Londres ahora prohíbe el vertido marino de todos los materiales, excepto una lista exhaustivamente investigada de ciertos desechos. ^{[ 13 ] [ 14 ]} También prohíbe la exportación de desechos a otros países para su eliminación, así como la incineración de desechos en el océano. ^{[ 13 ]} Si bien organizaciones más pequeñas como la Agencia de Energía Nuclear de la Organización Europea para la Cooperación y el Desarrollo Económicos han producido regulaciones similares, el Convenio de Londres sigue siendo la figura central internacional de las políticas de residuos radiactivos. ^{[ 12 ]}

Aunque existen numerosas normativas que prohíben el vertido en el océano, este sigue siendo un problema frecuente. Los distintos países aplican la prohibición del vertido de residuos radiactivos con diferentes niveles de rigor, lo que da lugar a una aplicación inconsistente de las políticas acordadas. ^{[ 13 ]} Debido a estas discrepancias, resulta difícil evaluar la eficacia de normativas internacionales como el Convenio de Londres. ^{[ 13 ]}

El vertido en el fondo oceánico es un método para secuestrar residuos radiactivos en los sedimentos del lecho marino , donde es improbable que se vean alterados ni geológicamente ni por la actividad humana.

Se han propuesto varios métodos para depositar material en el fondo oceánico, entre ellos, recubrirlo con hormigón y, como ya ha hecho el Reino Unido , lanzarlo en torpedos diseñados para aumentar la profundidad de penetración en el fondo marino, o depositar contenedores en pozos perforados con técnicas similares a las utilizadas en la exploración petrolífera .

Los sedimentos del fondo oceánico están saturados de agua, pero dado que no existe un nivel freático propiamente dicho y el agua no fluye a través de él, la migración de los desechos disueltos se limita a la velocidad a la que pueden difundirse a través de la arcilla densa . Este proceso es tan lento que los desechos podrían tardar millones de años en difundirse a través de varias decenas de metros de sedimento, de modo que cuando lleguen al océano abierto estarían altamente diluidos y descompuestos . Se cree que grandes regiones del fondo oceánico son completamente inactivas desde el punto de vista geológico y no se prevé que haya una actividad humana extensa allí en el futuro. El agua absorbe prácticamente toda la radiación en un radio de pocos metros, siempre que los desechos permanezcan contenidos.

Uno de los problemas asociados a esta opción es la dificultad de recuperar los residuos, en caso necesario, una vez depositados en las profundidades del océano. Asimismo, establecer una estructura internacional eficaz para desarrollar, regular y supervisar un depósito submarino sería extremadamente difícil.

Más allá de las consideraciones técnicas y políticas, el Convenio de Londres prohíbe el vertido de materiales radiactivos en el mar y no distingue entre los residuos vertidos directamente al agua y los que se entierran bajo el lecho marino. Estuvo vigente hasta 2018, tras lo cual la opción de almacenamiento en el subsuelo marino puede revisarse cada 25 años.

También se ha sugerido depositar los residuos, en contenedores adecuados, en zonas de subducción . Allí, los residuos serían transportados por el movimiento de las placas tectónicas hacia el manto terrestre y se volverían inocuos mediante dilución y descomposición natural. Se han planteado varias objeciones a este método, incluidas las vulnerabilidades durante el transporte y la eliminación, así como las incertidumbres en los procesos tectónicos reales. ^{[ 15 ]}

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