¿Qué es la basura nuclear?
La forman los residuos radiactivos. Derivan de numerosas fuentes. En la producción de energía, la industria, la investigación y la medicina se usan sustancias radiactivas. Y estas generan esos residuos, que se clasifican según su peligrosidad: de bajo, de mediano y de alto nivel.
Para los desechos de débil y mediano nivel puede haber ya en algunos lugares almacenes definitivos. Es, por ejemplo, el caso de las minas alemanas de Asse II, cerca de Wolfenbüttel, y Morsleben, en las cuales se los guardará de modo seguro hasta que su radiactividad se agote. Sin embargo, estas dos minas de sal presentaron problemas geológicos: por grietas y cavidades se filtraba el agua, de modo que la salmuera atacaba los barriles que guardan los residuos. Desde hace años no se ha almacenado allí ningún residuo más. A ambas minas de sal se las ha estabilizado laboriosamente y hay que cerrarlas permanentemente.
Entre los residuos débilmente radiactivos están, por ejemplo, las bayetas y la ropa de trabajo que se emplean en instalaciones nucleares, así como otros materiales que solo radian modestamente. Y como solo contaminan modestamente, el problema de eliminación de residuos que plantean es también modesto. Pero, eso sí, los hay en cantidades bien grandes. Con su 0,1 por ciento, la parte que les corresponde en la radiactividad total es pequeña; en cambio, en volumen abarcan el 90 por ciento de todos los residuos radiactivos, según la Oficina Federal de Radiaciones alemana. En cuanto a las sustancias de alto nivel, su larga vida y su peligrosidad suponen un problema de eliminación de residuos que dista de tener una solución satisfactoria.
Entre los residuos radiactivos medios están, por ejemplo, las vainas de los elementos de combustible de las centrales nucleares, piezas estructurales que intervienen en el reprocesamiento del combustible, resinas de la depuración del agua y diversos residuos de aplicaciones científicas, médicas e industriales. Estos restos emiten una radiación claramente más alta que los de bajo nivel y hay que guardarlos con blindaje. Las vidas medias típicas de estas sustancias son de hasta unos cientos de años. Los desechos radiactivos de nivel medio tienen que permanecer apartados de la biosfera de forma segura durante varios siglos o milenios.
Con mucha diferencia, la peor basura atómica es la de alto nivel. Se genera cuando se fisionan los átomos. Estos desechos emiten una radiación mucho más intensa que los residuos de bajo y medio nivel, y por ello son los causantes de casi toda la radiactividad debida a las actividades humanas. En esta categoría están también otras sustancias sumamente problemáticas, como el plutonio, que no existe en la naturaleza, muy tóxico aun en cantidades muy pequeñas. Su vida media es de 24.000 años y es un material apropiado para las bombas atómicas. También son residuos de alta radiactividad algunos elementos nuevos, transuránidos, con vidas medias larguísimas (a veces de más de un millón de años).
En los reactores nucleares de todo el mundo se generan en total cada año más de 12.000 toneladas de esa basura problemática. Por dónde caen los límites entre las basuras de nivel bajo, medio y alto depende en cada país de las definiciones que adopten, conforme a consideraciones que siempre son también económicas y sanitarias.
A distancia, los residuos se distinguen gracias al calor que desprenden. Cuando es grande es que se trata de radionúclidos de vida corta, que reparten por el medio ambiente en un tiempo breve la energía que almacenan. Esta diferenciación es importante sobre todo para el tipo de almacenamiento o, mejor dicho, para la cuestión de cuánto tiempo debe estar disminuyendo la radiación de los desechos en superficie antes de que se los guarde en un almacén subterráneo. Pero cuanto mayor es el calor que desprenda el contenedor de la basura radiactiva, tanto más espacioso deberá ser el almacén subterráneo, para que no se acumule el calor y se incremente con ello la corrosión.
¿Dónde se tira la basura atómica?
En los últimos decenios ha habido diferentes propuestas acerca de cuál sería la manera más simple posible de poner a buen recaudo la basura altamente radiactiva. Por un breve tiempo, algunos Estados arrojaron al mar los residuos, y allí el agua marina, tan corrosiva, disolvió enseguida los contenedores junto con su contenido. Así, toda la radiactividad se liberó en el medioambiente; con más y más basura atómica, la tasa natural de radiactividad iría aumentando poco a poco, hasta que llegara a ingresar en la cadena alimenticia. Sobre todo Estados Unidos, la antigua Unión Soviética, Gran Bretaña, Suecia y Bélgica se desprendieron de esa manera de sus residuos. Solo en el Atlántico Norte debe de haber varias decenas de miles de toneladas de desechos radiactivos.
Para guardar de forma segura la basura atómica ha habido también propuestas atómicas, como la de sumirlo en el hielo de la Antártida o transportarla hasta el espacio con cohetes. El problema con la inmersión en el hielo no es solo, sin embargo, la condición que tiene la Antártida como ecosistema protegido, tal y como establece el internacional Tratado Antártico. Además, no se puede predecir la velocidad a la que los contendedores avanzarían, con la deriva del hielo, hasta llegar al borde de la capa de hielo y qué efectos podría tener el calentamiento de la Tierra.
En cuanto a la eliminación en el espacio, aparte del inmenso coste, bastaría un solo despegue de un cohete que acabe mal para que produzca una catástrofe comparable a un accidente muy grave de un reactor nuclear. Una posiblidad, en el momento actual todavía puramente utópica, sería la de introducir los desechos en el manto de la Tierra mediante perforaciones profundas. Hasta ahora, ni la técnica ni la geofísica están suficientemente avanzadas para ello.
Se está investigando en todo el mundo en busca de la forma de almacenar definitivamente a los residuos altamente radiactivos y apartarlos permanentemente de la biosfera. Hay que guardar de forma segura la basura nuclear durante un período de más de un millón de años. Ese lapso temporal es en cierta medida arbitrario: depende de la intensidad de la radiación de las tierras naturales que contienen uranio. Un almacén permanente de los residuos atómicos no debería radiar pasado ese tiempo más que estas.
¿Por qué debe haber un almacenamiento temporal de los residuos nucleares?
Tras los varios años en que los elementos de combustible hacen de tales en las centrales nucleares, siguen radiando intensísimamente y desprendiendo mucho calor. Están compuestos de una mezcla variada de sustancias radiactivas de lo más distintas pero todas ellas radiactivas. Esas barras de combustible tienen primero que atenuar su actividad durante largo tiempo en piscinas llenas de agua, hasta que los radionúclidos de corta vida se hayan desintegrado y desprendan menos calor. Se las introduce entonces en unos recipientes a los que se llama contenedores secos, en los que siguen enfriándose en el aire durante varias décadas. Solo entonces estarán suficientemente fríos (por debajo de los cien grados en su superficie) para que se pueda almacenarlos en roca.
Hasta ese momento los desechos altamente radiactivos presentan un peligro especialmente grande: incendios, aviones que se estrellen, acciones terroristas podrían liberar en el medioambiente grandes cantidades de radiactividad. En el presente, por razones logísticas, hay muchos contenedores secos que se guardan en las propias centrales nucleares sin protección suficiente en vez de que se vayan atenuando en almacenes temporales centralizados.
¿Cómo funciona el almacenamiento definitivo?
La idea del almacenamiento definitivo prevé que los contenedores secos se encierren a cientos de metros de profundidad en la roca. De la mayor importancia es que no se abra paso agua alguna hasta los contenedores. Si no, el agua aumentaría primero enormemente la corrosión y luego podría alcanzar los acuíferos subterráneos contaminada por la radiación, con lo que la región vecina recibiría durante mucho tiempo una radiación más intensa. Por eso, un almacén definitivo tendría que estar bien por debajo de los acuíferos. Pero tampoco debería ser demasiado profundo, porque por debajo de los mil metros de profundidad, más o menos, la piedra está muy caliente.
Las naciones buscan almacenes definitivos apropiados, que cumplan suficientemente los requisitos. En Alemania, por ejemplo, hay una comisión convocada por el Bundestag encargada de ello. Ha llegado a la conclusión de que posiblemente la tarea quede concluida a mediados del siglo que viene: según valoran los expertos, los últimos contenedores de basura nuclear se almacenarán entre 2075 y 2130; el almacén definitivo se cerraría finalmente pasados otros entre 20 y 40 años.
Como roca que albergue el perseguido almacén definitivo se investigan sobe todo la arcilla, la sal y el granito. La arcilla y la sal tienen la ventaja de su gran plasticidad; a grandes profundidades la presión es tan grande que las oquedades que pudiese haber en la roca se cerrarían solas. Un cierto grado de corrosión no se puede evitar, sin embargo. Pasados miles o decenas de miles de años, los contenedores soltarían su contenido, que se mezclaría con la roca circundante. Sería entonces la roca la que se encargaría, en vez de los contenedores, de confinar los desechos de alta radiactividad. Sin embargo, durante el almacenamiento, hasta llegar a ese momento, muchos radionúclidos de semivida corta se habrán desintegrado ya y la radiactividad total habrá disminuido mucho. Otras sustancias, como el plutonio, seguirán todavía allí en muy buena medida.
¿Qué cabe esperar de la transmutación?
Es sobre todo la coexistencia con la basura atómica de larga vida la que crea problemas éticos fundamentales, ya que la duración de su almacenamiento supera la capacidad de la imaginación humana. No se puede saber como será el mundo dentro de unos cientos o miles de años, no digamos ya dentro de cientos de miles, ni cuál será por entonces el número de los habitantes de la Tierra ni en que estado tecnológico se encontrará su civilización. Se ha propuesto que algunas de las sustancias de larga vida se transformen en otras de corta vida irradiándolas para transmutarlas. No se necesitaría entonces almacenarlas durante un millón de años, sino solo durante unos milenios. Pero de esa forma no es posible trasmutar todas las sustancias persistentemente peligrosas. Y aparte de eso, las dificultades técnicas son enormes y resultaría mucho más caro que el almacenamiento definitivo, preferido por razones económicas y políticas. Desde un punto de vista ético, tiene, al menos sobre el papel, una ventaja. Muchos críticos sostienen, sin embargo, que es un error desviar la atención pública de las dificultades que plantean los residuos radiactivos de alto nivel. Quizá solo las tecnologías futuras puedan ofrecer opciones satisfactorias.
¿Qué cuestiones siguen pendientes?
El plazo de tiempo durante el que debería prolongarse un almacenamiento definitivo sobrepasa todos los órdenes de magnitud humanamente abordables. Sobrepasan claramente la duración de la historia, hasta ahora, de la especie Homo sapiens. Los especialistas de la semiótica nuclear avisan del problema que supone el advertir a unos descendientes remotos de la existencia de un almacén definitivo: las lenguas y los símbolos humanos cambian demasiado deprisa para que los actuales puedan hacerlo duraderamente y con seguridad. No hay acuerdo sobre si no se debería más bien ocultar los almacenes definitivos. Podrían atraer a terroristas. Por otra aparte, no cabe excluir que unos seres humanos que no supiesen nada de los almacenes emprendiesen en sus emplazamientos actividades mineras y pusiesen así en riesgo la integridad de su recubrimiento rocoso.
Es discutible también si un almacén definitivo se debería configurar de modo recuperable o no, de forma que al menos durante los de cien a quinientos años siguientes se pudiese acceder a los contenedores. Si en ese plazo se llegara a disponer de nuevas tecnologías o si la opinión pública cambiase en lo que se refiere al almacenamiento definitivo, nuestros descendientes tendrían siempre la posibilidad de recuperarlos. Pero esto aumentaría los costes y la amenaza externa del terrorismo y de las infiltraciones de agua.
Al mismo tiempo, hay una diferencia enorme entre el enfoque geológico-físico y el ético-sociológico del problema de almacenamiento definitivo. En las últimas décadas se han dedicado grandes medios a la investigación de posibles almacenes definitivos, sin que hasta ahora haya habido resultados satisfactorios. Tampoco hay en todo el mundo cátedras de ética nuclear, que enriquecerían con argumentos el debate público. Así, las cuestiones concernientes a las consecuencias jurídicas siguen sin estar claras en absoluto. Abordamos los problemas como integrantes de Estados nacionales, que existen tal y como ahora son desde hace solo unos siglos y que sin duda no sobrevivirán dentro de un millón de años. Los almacenes definitivos se encontrarían con personas cuyos idiomas, culturas, principios éticos, tecnologías y formas de organización social no podemos ni imaginar.
Pero es que precisamente la idea del almacenamiento definitivo podría estar mal encaminada. Lleva implícita la creencia de que podemos encontrar soluciones válidas durante lo que para el pensamiento humano es una eternidad, de que nuestros sucesores no tendrán que preocuparse más por el problema. Cabe suponer, sin embargo, que para evaluar los riesgos que ellos mismos estarían corriendo ejecutarían en los almacenes definitivos, de ser posible, un programa exhaustivo de mediciones. Ello acarrearía, a lo largo del período de tiempo exigido, grandes sumas adicionales que, como muchas otras cosas, no se incluyen en los cálculos actuales.
Dirk Eidenmüller
