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Articulo de referencia

Planta piloto de aislamiento de residuos

Coordenadas : 32°22′18″N 103°47′37″O / 32.37167°N 103.79361°O / 32.37167; -103.79361 La Planta Piloto de Aislamiento de Residuos ( WIPP , por sus siglas en inglés) en Nuevo Méxi...

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Coordenadas : 32°22′18″N 103°47′37″O / 32.37167°N 103.79361°O / 32.37167; -103.79361

La Planta Piloto de Aislamiento de Residuos ( WIPP , por sus siglas en inglés) en Nuevo México , EE. UU., es un depósito geológico profundo autorizado para almacenar residuos radiactivos transuránicos durante 10 000 años. Las salas de almacenamiento de la WIPP se encuentran a 660 m (2150 pies) bajo tierra en una formación salina de la Cuenca de Delaware. Los residuos provienen exclusivamente de la investigación y producción de armas nucleares de los Estados Unidos . [ 1 ] [ 2 ] La planta comenzó a operar en 1999 y se estima que el proyecto costó 19 000 millones de dólares en total. [ 3 ] Es la tercera instalación de este tipo en el mundo, después del depósito de residuos radiactivos de Morsleben en Alemania y la mina de sal Schacht Asse II .

WIPP está ubicado aproximadamente a 26 millas (42 km) al este de Carlsbad , en el este del condado de Eddy , en un área conocida como el corredor nuclear del sureste de Nuevo México, que también incluye la Instalación Nacional de Enriquecimiento cerca de Eunice, Nuevo México , la instalación de eliminación de residuos de bajo nivel de Waste Control Specialists justo al otro lado de la frontera estatal cerca de Andrews, Texas, y la instalación de International Isotopes, Incorporated que se construirá cerca de Eunice. [ 4 ] 

Varios percances en la planta en 2014 pusieron de relieve el problema de qué hacer con la creciente acumulación de residuos y si WIPP sería o no un depósito seguro. [ 5 ] Los incidentes de 2014 incluyeron una explosión de residuos y una liberación de material radiológico en el aire que expuso a 21 trabajadores de la planta a pequeñas dosis de radiación que estaban dentro de los límites de seguridad. [ 6 ]

Historia

Geología y selección de emplazamientos

En 1970, la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos , posteriormente integrada en el Departamento de Energía (DOE), propuso un emplazamiento en Lyons , Kansas, para el aislamiento y almacenamiento de residuos radiactivos. Finalmente, el emplazamiento de Lyons se consideró inutilizable debido a la oposición local y regional, y en particular al descubrimiento de pozos de petróleo y gas no cartografiados en la zona. Se creía que estos pozos podrían comprometer la capacidad de la instalación planificada para contener los residuos nucleares. En 1973, como resultado de estas preocupaciones y debido al interés positivo de la comunidad del sur de Nuevo México, el DOE reubicó el emplazamiento del depósito de residuos nucleares propuesto, ahora llamado Planta Piloto de Aislamiento de Residuos (WIPP), en los yacimientos de sal de la Cuenca de Delaware, cerca de Carlsbad , Nuevo México . [ 7 ]

La cuenca de Delaware es una cuenca sedimentaria formada principalmente durante el período Pérmico, hace aproximadamente 250 millones de años. Es una de las tres subcuencas de la cuenca Pérmica en el oeste de Texas y el sureste de Nuevo México. Contiene una columna de roca sedimentaria de 1500 a 2800 m (4900 a 9200 pies ) de espesor que incluye algunas de las rocas más ricas en petróleo y gas de los Estados Unidos. [ 8 ] Un antiguo mar poco profundo llenó repetidamente la cuenca y se evaporó mientras la cuenca se hundía lentamente, dejando tras de sí una capa casi impermeable de 1000 m (3300 pies ) de espesor de evaporitas , principalmente sal, en las formaciones Salado y Castile, geológicamente similar a otras cuencas creadas por mares interiores evaporíticos. Con el tiempo, los lechos de sal fueron cubiertos por 300 m (980 pies ) adicionales de suelo y roca. [ 7 ] Cuando comenzaron las perforaciones en los estratos de sal de la Formación Salado en 1975, los científicos descubrieron que en el borde de la cuenca se habían producido perturbaciones geológicas que habían desplazado las capas interestrato a una posición casi vertical. [ 7 ] En respuesta, el sitio se trasladó hacia el centro más estable de la cuenca, donde los estratos de sal de la Formación Salado son más gruesos y están perfectamente horizontales.     

Algunos observadores sugirieron, al inicio de las investigaciones, que la complejidad geológica de la cuenca era problemática, lo que provocaba la inestabilidad de las cavernas ahuecadas. [ 9 ] Sin embargo, lo que algunos consideran inestabilidad, otros lo consideran un aspecto positivo de la sal como roca huésped. Ya en 1957, la Academia Nacional de Ciencias recomendó la sal para el almacenamiento de residuos radiactivos porque, a mayor profundidad, se deformaría plásticamente, un movimiento denominado «deslizamiento de la sal» en la industria minera. Esto rellenaría y sellaría gradualmente cualquier abertura creada por la minería, tanto dentro como alrededor de los residuos. [ 10 ]

Instalar soportes en los cuartos de eliminación de residuos para mantenerlos estables hasta que se llenen.

La ubicación exacta del sitio de construcción en la Cuenca de Delaware cambió varias veces debido a preocupaciones de seguridad. Los depósitos de salmuera ubicados debajo de los depósitos de sal en la Cuenca de Delaware planteaban un problema potencial de seguridad. La salmuera se descubrió por primera vez cuando una perforación en 1975 liberó un depósito presurizado de líquido desde debajo del nivel del repositorio. [ 7 ] Construir la planta cerca de uno de estos depósitos podría, bajo ciertas circunstancias, comprometer la seguridad de la instalación. La salmuera podría filtrarse al repositorio y disolver la radiactividad o arrastrar partículas con desechos radiactivos a la superficie. La salmuera contaminada tendría que limpiarse y eliminarse adecuadamente. No hay agua potable cerca del sitio, por lo que la posible contaminación del agua no es una preocupación. Después de varias perforaciones profundas, se seleccionó un sitio final. El sitio está ubicado aproximadamente a 25 millas (40 km) al este de Carlsbad. [ 7 ]  

Los residuos se depositan en cámaras subterráneas a 660 m (2150 pies) de profundidad, excavadas dentro de una formación salina de 910 m (3000 pies) de espesor ( Formaciones Salado y Castile ), donde la tectónica salina se ha mantenido estable durante más de 250 millones de años. Debido a los efectos de plasticidad , la sal fluye hacia cualquier grieta que se forme, razón principal por la que se eligió esta zona como medio anfitrión para el proyecto WIPP. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]  

A marzo de 2022, el WIPP había recibido el 40% de la cantidad autorizada de residuos establecida por la Ley de Retiro de Tierras. Se añadirán más salas y paneles para dar cabida a más residuos. [ 14 ]

Abordar las preocupaciones públicas a través del EEG

Para abordar el creciente malestar público en torno a la construcción del WIPP, se creó en 1978 el Grupo de Evaluación Ambiental de Nuevo México (EEG). [ 7 ] Este grupo, encargado de supervisar el WIPP, verificó las declaraciones, los hechos y los estudios realizados y publicados por el Departamento de Energía (DOE) sobre la instalación. La gestión de este grupo redujo eficazmente el temor público y permitió que la instalación avanzara con escasa oposición pública en comparación con instalaciones similares en todo el país, como Yucca Mountain en Nevada.

La EEG, además de supervisar a las agencias gubernamentales que controlaban el proyecto, actuó como un valioso asesor. En una perforación realizada en 1981, se descubrió nuevamente salmuera a presión. El sitio estaba a punto de ser abandonado cuando la EEG intervino y sugirió una serie de pruebas en la salmuera y el área circundante. Estas pruebas se llevaron a cabo y los resultados mostraron que el depósito de salmuera era relativamente pequeño y estaba aislado de otros depósitos. Debido a estos resultados, se consideró segura la perforación en el área. Esto ahorró al proyecto valioso dinero y tiempo al evitar una reubicación drástica. [ 7 ]

Complicaciones iniciales en la construcción y las pruebas

En 1979, el Congreso de los Estados Unidos autorizó la construcción de la instalación. [ 15 ] Además de la autorización formal, el Congreso redefinió el nivel de residuos que se almacenarían en el WIPP, pasando de residuos de alta temperatura a residuos transuránicos o de bajo nivel. Los residuos transuránicos suelen consistir en materiales que han estado en contacto con sustancias radiactivas como el plutonio y el uranio . Esto suele incluir guantes, herramientas, trapos y diversa maquinaria utilizada en la producción de combustible nuclear y armas . [ 8 ] Aunque mucho menos potentes que los subproductos de los reactores nucleares, estos residuos siguen siendo radiactivos durante aproximadamente 24 000 años. [ 9 ] Este cambio de clasificación conllevó una disminución de los parámetros de seguridad para la instalación propuesta, lo que permitió que la construcción continuara a un ritmo más rápido. [ 7 ]

Las primeras pruebas exhaustivas de la instalación debían comenzar en 1988. Los procedimientos de prueba propuestos consistían en enterrar muestras de residuos de baja actividad en las cavernas recién construidas. Posteriormente, se realizarían diversas pruebas estructurales y ambientales en la instalación para verificar su integridad y demostrar su capacidad para contener residuos nucleares de forma segura. [ 16 ] La oposición de varias organizaciones externas retrasó las pruebas hasta principios de la década de 1990. Los intentos de realizar pruebas se reanudaron en octubre de 1991, cuando el Secretario de Energía de los Estados Unidos, James Watkins, anunció que comenzaría el transporte de residuos a la WIPP. [ 9 ]

A pesar del aparente progreso en la instalación, la construcción seguía siendo costosa y compleja. Originalmente concebido en la década de 1970 como un almacén de residuos, el depósito ahora tenía regulaciones similares a las de los reactores nucleares . En diciembre de 1991, la planta llevaba 20 años en construcción y se estimaba que había costado más de mil millones de dólares (equivalente a 2050 millones de dólares en 2024 [ 17 ] ). [ 9 ] En ese momento, los funcionarios de WIPP informaron que más de 28 organizaciones diferentes reclamaban autoridad sobre las operaciones de la instalación. [ 9 ] 

Aprobación del Congreso

En noviembre de 1991, un juez federal dictaminó que el Congreso debía aprobar WIPP antes de que se enviara cualquier residuo a la instalación, incluso para fines de prueba. Esto retrasó indefinidamente las pruebas hasta que el Congreso diera su aprobación. [ 9 ] El 102.º Congreso de los Estados Unidos aprobó una ley que permitía el uso de WIPP. La Cámara de Representantes de los Estados Unidos aprobó la instalación el 6 de octubre de 1992, y el Senado de los Estados Unidos aprobó un proyecto de ley que permitía la apertura de la instalación el 8 de octubre del mismo año. [ 18 ] El proyecto de ley encontró mucha oposición en el Senado. El senador Richard H. Bryan luchó contra el proyecto de ley basándose en problemas de seguridad relacionados con una instalación similar ubicada en Nevada , el estado por el que ejercía como senador. Sus esfuerzos casi impidieron la aprobación del proyecto de ley. Los senadores de Nuevo México, Pete V. Domenici y Jeff Bingaman, aseguraron al senador Bryan que estos problemas se abordarían en el 103.º Congreso . La legislación final proporcionó las normas de seguridad solicitadas por la Cámara de Representantes y un cronograma acelerado solicitado por el Senado. [ 18 ]

La legislación final estipuló que la Agencia de Protección Ambiental (EPA) emitiera normas de seguridad revisadas para la instalación. También requirió que la EPA aprobara los planes de prueba para la instalación en un plazo de diez meses. La legislación establecía que las normas de seguridad estipuladas en el proyecto de ley solo eran aplicables a la planta WIPP en Nuevo México y no a otras instalaciones en los Estados Unidos. Esta cláusula provocó la oposición del senador Bryan al proyecto de ley, ya que deseaba que las normas de seguridad estipuladas en el mismo se aplicaran también a la instalación en Nevada. [ 18 ]

Pruebas y certificación final

En 1994, el Congreso ordenó a los Laboratorios Nacionales Sandia que iniciaran una evaluación exhaustiva de las instalaciones conforme a las normas establecidas por la EPA. La evaluación se prolongó durante cuatro años, lo que resultó en un total acumulado de 25 años de evaluación. En mayo de 1998, la EPA concluyó que existía una "expectativa razonable" de que las instalaciones contendrían la gran mayoría de los residuos allí depositados. [ 7 ]

El primer cargamento de residuos nucleares llegó a la planta el 26 de marzo de 1999. Este cargamento procedía del Laboratorio Nacional de Los Alamos , un importante centro de investigación y desarrollo de armas nucleares situado al norte de Albuquerque, Nuevo México. Otro cargamento llegó el 6 de abril del mismo año. Estos cargamentos marcaron el inicio de las operaciones de la planta. [ 3 ] En diciembre de 2010, la planta había recibido y almacenado 9207 cargamentos ( 2 703 700 pies cúbicos o 76 561 m³ ) de residuos. La mayor parte de estos residuos se transportó a la instalación por ferrocarril o camión. [ 11 ] La instalación final contiene un total de 56 salas de almacenamiento situadas aproximadamente a 650 m (2130 pies ) bajo tierra. Cada sala tiene 90 m (300 pies) de longitud. [ 16 ] Se estima que la planta seguirá aceptando residuos durante 25 a 35 años y se estima que tendrá un coste total de 19 000 millones de dólares. [ 3 ]       

Envío de barriles llegando al WIPP

Incidentes en el WIPP

El 5 de febrero de 2014, alrededor de las 11:00  a. m., un camión de transporte de sal se incendió, lo que provocó la evacuación de la instalación subterránea. [ 19 ] Seis trabajadores fueron llevados a un hospital local por inhalación de humo y fueron dados de alta al día siguiente. Las pruebas de laboratorio posteriores al incendio confirmaron que no hubo liberación de material radiológico durante ni como consecuencia del incendio. [ 20 ] El equipo de monitoreo del aire subterráneo quedó fuera de servicio después del incendio del camión. [ 21 ]

En 2020, un subcontratista del WIPP presentó una demanda por 32 millones de dólares alegando que "la empresa que gestiona la instalación incumplió su contrato para reconstruir el sistema de ventilación del depósito de residuos nucleares". Debido al incidente de 2014, se contrató a una empresa con sede en Texas llamada Critical Application Alliance LLC para construir un nuevo sistema de ventilación. El proyecto iba a corregir el diseño defectuoso de los paneles del techo, los cimientos del WIPP y un diseño de sistema de control altamente defectuoso. [ 22 ]

Explosión de contenedores en 2014

El 14 de febrero de 2014, se produjo una fuga de materiales radiactivos de un tambor de almacenamiento dañado. Los análisis de accidentes en la WIPP, realizados por el DOE, han demostrado la falta de una "cultura de seguridad" en las instalaciones. [ 23 ]

El 15 de febrero de 2014, las autoridades ordenaron a los trabajadores que se refugiaran en las instalaciones después de que los monitores de aire detectaran niveles de radiación inusualmente altos a las 23:30  horas del día anterior. Ninguno de los 139 trabajadores de las instalaciones se encontraba bajo tierra en el momento del incidente. [ 24 ] [ 25 ] Posteriormente, se descubrieron cantidades traza de radiación en el aire, consistentes en partículas de americio y plutonio, en la superficie, a 0,80 km (0,5 millas ) de las instalaciones. [ 24 ] En total, 22 trabajadores estuvieron expuestos a contaminantes radiactivos equivalentes a los de una radiografía de tórax estándar. [ 26 ] El Carlsbad Current-Argus escribió: «La fuga de radiación ocurrió la noche del 14 de febrero, según nueva información hecha pública en una conferencia de prensa [el 20 de febrero]. Joe Franco, gerente de la Oficina de Campo de Carlsbad del DOE, dijo que un monitor de aire subterráneo detectó altos niveles de actividad de radiación alfa y beta consistentes con los desechos enterrados en WIPP». [ 27 ] Respecto a los elevados niveles de plutonio y americio detectados fuera del depósito de desechos nucleares, Ryan Flynn, Secretario de Medio Ambiente de Nuevo México, declaró durante una conferencia de prensa: "Eventos como este simplemente nunca deberían ocurrir. Desde la perspectiva del estado, un solo evento ya es demasiado". [ 28 ]  

El 26 de febrero de 2014, el DOE anunció que 13 trabajadores de superficie de WIPP habían dado positivo por exposición a material radiactivo. Otros empleados estaban en proceso de ser examinados. El jueves 27 de febrero, el DOE anunció que había enviado "una carta para informar a las personas de dos condados sobre lo que se sabe hasta el momento. Los funcionarios dijeron que es demasiado pronto para saber qué significa eso para la salud de los trabajadores". [ 29 ] Se realizarían pruebas adicionales a los empleados que trabajaban en el sitio el día después de la fuga. En superficie, 182 empleados continuaron trabajando. Una actualización del 27 de febrero incluyó comentarios sobre los planes para descubrir lo que ocurrió bajo tierra primero usando sondas no tripuladas y luego personas. [ 30 ] [ 31 ]

El Centro de Investigación e Información del Suroeste publicó un informe el 15 de abril de 2014 [ 32 ] que indicaba que uno o más de los 258 contenedores de residuos radiactivos manipulados por contacto, ubicados en la sala  7, panel  7 del depósito subterráneo, liberaron sustancias químicas radiactivas y tóxicas. [ 33 ] Se estimó que la fuga se encontraba aproximadamente a 460 m (1500 pies ) del monitor de aire que activó los contaminantes en el sistema de filtración. Los contaminantes se extendieron a través de más de 910 m (3000 pies ) de túneles, que conducían al pozo de escape de 660 m (2150 pies) hacia el entorno circundante en la superficie. La estación de monitoreo de aire n.° 107, ubicada a 0,8 km (0,5 millas) de distancia, detectó las radiotoxinas. El filtro de la estación n.° 107 fue analizado por el Centro de Investigación y Monitoreo Ambiental de Carlsbad (CEMRC) y se encontró que contenía 0,64 becquerelios (Bq) por metro cúbico de aire de americio-241 y 0,014 Bq de plutonio-239 y plutonio-240 por metro cúbico de aire (equivalente a 0,64 y 0,014 eventos de desintegración radiactiva por segundo por metro cúbico de aire). [ 34 ] El DOE estuvo de acuerdo en que hubo una liberación de radiactividad del repositorio y confirmó que "El evento tuvo lugar a partir del 14 de febrero de 2014 a las 23:14 y continuó hasta el 15 de febrero de 2014 a las 14:45". [ 35 ] El DOE también confirmó que "Se puede observar un gran cambio en la dirección del viento alrededor de las 8:30 a. m. del 15/2/14". [ 36 ] [ 37 ] La EPA informó sobre la liberación radiológica en su página de noticias de WIPP. [ 38 ]      

Después del análisis del CEMRC,  se encontró el 15 de febrero de 2014 que el filtro de la estación A estaba contaminado con 4335,71  Bq de Am-241 por cada metro cúbico y 671,61  Bq de plutonio-239 y plutonio-240 por cada metro cúbico. [ 39 ] Bob Alvarez, ex funcionario del DOE, declaró que las ramificaciones a largo plazo del problema de WIPP se basan en el hecho de que el DOE tiene 66 000 m³ ( 2 300 000 pies cúbicos ) de desechos transuránicos que no se han eliminado debido a que no hay planes de disposición a largo plazo para desechos transuránicos, incluidas 5 toneladas de plutonio que están in situ en el sitio de Savannah River, así como agua de la Reserva Nuclear de Hanford en el estado de Washington. [ 40 ] En un artículo del Bulletin of the Atomic Scientists, Álvarez escribió que "los desechos que contenían plutonio atravesaron el sistema de ventilación de WIPP, recorriendo 2150 pies hasta la superficie, contaminando al menos a 17 trabajadores y dispersando pequeñas cantidades de material radiactivo en el medio ambiente". [ 41 ] La Corporación URS, que supervisa WIPP, destituyó y degradó al gerente contratado del depósito. Álvarez reflexiona sobre la noción de "manejo por contrato" de desechos radiactivos porque emplea prácticas de procesamiento convencionales que no toman en consideración las decenas de miles de contenedores enterrados antes de 1970 en varios sitios del DOE. Álvarez afirma que la cantidad de estos desechos de plutonio anteriores a 1970 es 1300 veces mayor que la cantidad permitida para "filtrarse" al medio ambiente en WIPP; sin embargo, gran parte de estos desechos simplemente están enterrados a pocos pies bajo tierra en sitios del DOE. [ 42 ]    

Posteriormente se descubrió que la fuente de contaminación era un barril que explotó el 14 de febrero porque los contratistas del Laboratorio Nacional de Los Alamos lo llenaron con arena orgánica para gatos en lugar de arena de arcilla . Otros barriles con el mismo problema fueron sellados en contenedores más grandes. [ 43 ] El antropólogo Vincent Ialenti ha examinado en detalle los factores políticos, sociales y financieros que desencadenaron este error con la arena orgánica para gatos, vinculándolo con el ritmo acelerado de la campaña de limpieza de residuos nucleares 3706 del Departamento de Energía y el Estado de Nuevo México, que se llevó a cabo de 2011 a 2014. El estudio de Ialenti se publicó en The Bulletin of the Atomic Scientists en julio de 2018. [ 44 ]

Los incidentes de 2014 plantearon la cuestión de si WIPP sería un reemplazo seguro para el depósito de residuos nucleares de Yucca Mountain en Nevada, como destino para todos los residuos generados en las centrales nucleares comerciales de EE. UU. [ 5 ] Inicialmente se estimó que el costo del accidente de 2014 superaría los 2  mil millones de dólares e interrumpió otros programas en varios sitios de la industria nuclear. [ 45 ] El 9 de enero de 2017, la planta fue reabierta formalmente después de tres años de limpieza que costaron 500 millones de dólares  , lo que es significativamente menos de lo previsto. [ 46 ] El 10 de abril de 2017, la planta recibió su primer envío de residuos desde su reapertura. [ 47 ]

Clima

La planta piloto de aislamiento de residuos es donde se registró la temperatura más alta jamás registrada en Nuevo México, 50 °C (122 °F), durante el verano de 1994.  

Futuro

Advertencias en un contenedor de basura

Tras el enterramiento de los residuos en la instalación, estimado entre 2025 y 2035, las cavernas de almacenamiento se derrumbarán y se sellarán con 13 capas de hormigón y tierra. Posteriormente, la sal se filtrará y llenará las diversas fisuras y grietas que rodean los contenedores de residuos. Después de aproximadamente 75 años, los residuos estarán completamente aislados del medio ambiente. [ 49 ]

Depósito de residuos de Yucca Mountain

El depósito de residuos nucleares de Yucca Mountain es un depósito geológico profundo inacabado y actualmente fuera de servicio en el condado de Nye, Nevada . En 1987, el Congreso seleccionó Yucca Mountain para ser investigado como el posible primer depósito permanente de residuos nucleares y ordenó al Departamento de Energía (DOE) que descartara otros sitios propuestos y estudiara exclusivamente Yucca Mountain. Sin embargo, la financiación federal para el sitio se canceló en 2011 mediante una enmienda a la Ley de Asignaciones Continuas para el Año Completo del Departamento de Defensa , aprobada el 14 de abril de 2011. [ 50 ]

Criterios

Los residuos que se desecharán en WIPP deben cumplir ciertos "criterios de aceptación de residuos". [ 51 ] Acepta residuos transuránicos generados por las actividades del DOE. Los residuos deben tener una radiactividad superior a 100 nanocuries (3,7 kBq ) por gramo de TRU que producen radiación alfa con una vida media superior a 20 años. Este criterio incluye plutonio , uranio , americio y neptunio , entre otros. WIPP no debe actuar como un sitio de disposición final para ningún residuo radiactivo de alto nivel ni ningún combustible nuclear que ya se haya utilizado. [ 52 ] Los residuos mixtos contienen tanto componentes radiactivos como peligrosos, y WIPP recibió residuos mixtos por primera vez el 9 de septiembre de 2000. Los residuos mixtos están regulados conjuntamente por la EPA y el Departamento de Medio Ambiente de Nuevo México . 

Los contenedores también pueden contener una cantidad limitada de líquidos. La energía liberada por los materiales radiactivos disocia el agua en hidrógeno y oxígeno ( radiólisis ). Esto podría crear un ambiente potencialmente explosivo dentro del contenedor. Los contenedores deben estar ventilados para evitar que esto ocurra. Todos los contenedores deben pasar una inspección visual documentada para garantizar que se encuentren en buen estado. Se considera "buen estado" que "no presente oxidación significativa, tenga buena integridad estructural y no muestre signos de fugas". [ 52 ]

Principio

Los residuos se depositan en cámaras a 660 m (2150 pies) bajo tierra, excavadas dentro de una formación salina de 910 m (3000 pies) de espesor ( Formaciones Salado y Castile ), donde la tectónica salina se ha mantenido estable durante más de 250 millones de años. [ 53 ] Debido a los efectos de plasticidad , la sal y el agua fluirán hacia cualquier grieta que se forme, razón principal por la que se eligió esta zona como medio anfitrión para el proyecto WIPP. Dado que perforar o excavar en la zona será peligroso mucho después de que se deje de utilizar activamente, existen planes para construir marcadores que disuadan la intrusión humana involuntaria durante los próximos diez mil años. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]  

La Formación Salado es un depósito masivo de sal estratificada (>99% NaCl) con una hidrogeología simple . Debido a que el NaCl masivo es algo plástico, por lo que los poros se cierran bajo presión, la roca se vuelve no porosa al cerrarse eficazmente los poros y las fracturas. Esto tiene un efecto significativo en las conductividades hidráulicas generales (permeabilidades al agua) y los coeficientes de difusión molecular. Estos son del orden de ≤10⁻¹⁴ m  /s y ≤10⁻¹⁵ m²  / s respectivamente. [ 54 ] [ 55 ]

Desencadenantes de la conciencia

Logotipo de peligro de radiactividad ISO 2007

Desde 1983, el DOE ha estado trabajando con lingüistas, arqueólogos, antropólogos, científicos de materiales, escritores de ciencia ficción y futurólogos para desarrollar un sistema de alerta. [ 56 ] En el caso del WIPP, los marcadores, denominados "controles institucionales pasivos", incluirán un perímetro exterior de treinta y dos pilares de granito de 7,6 m de altura (25 pies) construidos en un cuadrado de 6 km (cuatro millas ). Estos pilares rodearán un muro de tierra de 10 m (33 pies) de altura y 30 m (100 pies) de ancho. Dentro de este muro habrá otros 16 pilares de granito. En el centro, directamente sobre el vertedero, se ubicará una sala de granito sin techo de 4,6 m (15 pies) de altura que proporcionará más información. El equipo tiene la intención de grabar advertencias y mensajes informativos en las losas y pilares de granito.     

Esta información se registrará en los seis idiomas oficiales de las Naciones Unidas (inglés, español, ruso, francés, chino y árabe ), así como en el idioma navajo, propio de la región, con espacio adicional para su traducción a futuros idiomas. También se están considerando pictogramas , como figuras esquemáticas y la icónica imagen de El Grito de Edvard Munch . Los detalles completos sobre la planta no se almacenarán en el sitio; en cambio, se distribuirán a archivos y bibliotecas de todo el mundo. El equipo planea presentar su plan final al Gobierno de los Estados Unidos alrededor de 2028 y finalizará los mensajes de advertencia para 2033. [ 11 ] [ 57 ]

Laboratorio subterráneo

Salas blancas para EXO instaladas en un túnel en WIPP

Una parte del sitio se utiliza para albergar experimentos de física subterránea [ 58 ] que requieren protección contra los rayos cósmicos . Aunque solo es moderadamente profundo para este tipo de laboratorios ( protección equivalente al agua de 1585 metros [ 59 ] : 8 ), el sitio tiene varias ventajas. La sal es fácil de excavar, [ 60 ] : 24 está seca (no hay que bombear agua) y tiene una concentración mucho menor de radionúclidos naturales que la roca. [ 61 ]

La planta WIPP sufrió un accidente en febrero de 2014 que obligó a cesar todas las actividades científicas; [ 62 ] para la mayoría de los experimentos, la recuperación tardó entre uno y dos años, y no todos los experimentos se recuperaron para reanudar sus actividades en WIPP. En particular, se desconoce si la colaboración de la Cámara de Proyección Temporal de Materia Oscura reanudó sus operaciones en WIPP después de los sucesos de febrero de 2014.

Actualmente (2018), el WIPP alberga el Observatorio de Xenón Enriquecido (EXO), que busca la desintegración beta doble sin neutrinos . La colaboración de experimentos de materia oscura que operaba en el WIPP antes de 2014, la Cámara de Proyección de Tiempo de Materia Oscura (DMTPC), continúa su trabajo y tiene como objetivo desplegar su próximo detector en SNOLAB . Después de los eventos de 2014 en el WIPP, los experimentos de DMTPC se suspendieron, pero se espera que se reanuden una vez que el edificio esté terminado y se haya terminado de colocar los desechos en la instalación. [ 63 ] El detector que la colaboración DMTPC tenía en el WIPP era el prototipo de detector DMTPC de 10 L (con un volumen activo de 10 litros, de ahí el nombre 10-L o 10L) que comenzó a operar en el WIPP en octubre de 2010.

Asimismo, la colaboración EXO continúa con sus actividades. El fin previsto de las operaciones de EXO en WIPP era diciembre de 2018, y la colaboración tenía previsto construir el detector de siguiente fase en SNOLAB . Esto significa que las dos mayores infraestructuras experimentales (EXO y DMTPC) de WIPP tienen previsto trasladarse a SNOLAB y cesar sus operaciones en WIPP antes de finales de 2019. Esto dejaría al laboratorio subterráneo de WIPP sin ningún experimento científico importante.

Los experimentos previos en WIPP incluyen los detectores del Proyecto MAJORANA para la búsqueda de desintegración beta doble sin neutrinos , denominados Segmented Enriched Germanium Assembly ( SEGA ) y Multiple Element Germanium Array ( MEGA ); estos fueron detectores prototipo utilizados para desarrollar el aparato de medición de la colaboración, que se desplegó en 2004 en WIPP. Desde entonces (a partir de 2014), la colaboración MAJORANA construyó un detector, el MAJORANA Demonstrator, en el Sanford Underground Research Facility (SURF) en Lead, Dakota del Sur . La colaboración MAJORANA se mantuvo activa (hasta 2019) y tenía como objetivo construir un gran experimento de desintegración beta doble sin neutrinos, LEGEND, después de la fase del MAJORANA Demonstrator.

En WIPP también se han llevado a cabo algunos experimentos más pequeños sobre neutrinos y materia oscura, principalmente orientados al desarrollo tecnológico. Asimismo, se han realizado varios experimentos biológicos en WIPP; por ejemplo, se han estudiado las condiciones biológicas de un depósito de sal subterráneo profundo. En un experimento, los investigadores lograron cultivar bacterias a partir de esporas de 250 millones de años de antigüedad encontradas en WIPP. El Experimento de Baja Radiación de Fondo estudia los efectos de un entorno con menor radiación en los sistemas biológicos. Este experimento, junto con los demás, se interrumpió en febrero de 2014, pero se reanudó después del verano de 2016 en WIPP y continúa en marcha desde entonces.

Las pruebas de 2000 sobre el transporte de actínidos dentro de la dolomita de Culebra desde el área circundante de Carlsbad, Nuevo México, fueron uno de los muchos experimentos realizados en este lugar para abordar las preocupaciones sobre la seguridad del laboratorio. [ 64 ] Otros experimentos de geología/geofísica se han llevado a cabo en WIPP, así como algunos experimentos especiales relacionados con las operaciones de la planta como depósito de desechos radiactivos.

Véase también

Referencias

  1. ↑ "Planta piloto de aislamiento de residuos del Departamento de Energía de EE. UU. – Sitio WIPP" . wipp.energy.gov . Consultado el 8 de noviembre de 2022. En 1979, el Congreso autorizó WIPP, y la instalación se construyó durante la década de 1980. El Congreso limitó WIPP a la eliminación de residuos TRU generados por la defensa en la Ley de Retiro de Tierras de 1992. En 1998, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. certificó WIPP para la eliminación segura y a largo plazo de residuos TRU.
  2. ↑ Rubin, Gabriel (14 de mayo de 2021). "Escape de Yucca Mountain: la administración Biden promete avances en materia de residuos nucleares" . Wall Street Journal . El único sitio designado a nivel federal para la disposición a largo plazo de residuos de la industria de la energía nuclear se encuentra en Yucca Mountain, Nevada (también hay un sitio cerca de Carlsbad, Nuevo México, para los residuos generados por el programa de armas nucleares del gobierno).
  3. 1 2 3 Feder, Toni. "El DOE abre WIPP para el entierro de desechos nucleares". Physics Today, 52.5 (1999): 59. Impreso.
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  • van Wyck, Peter C. Señales de peligro: Residuos, trauma y amenaza nuclear. Minneapolis, Minnesota: University of Minnesota Press, 2005.