Investigación de EE.UU. sobre eliminación geológica directa de contenedores de combustible gastado

En Estados Unidos, la necesidad de almacenamiento provisional de combustible nuclear gastado (CNG) en seco en las plantas de energía nuclear empezó poco más de 10 años antes de la apertura programada para 1998 de Yucca Mountain, continúa ahora durante la suspensión de Yucca Mountain y se espera que continúe durante varias décadas más hasta que Yucca Mountain o un almacén alternativo reciba la licencia de la Comisión Reguladora Nuclear (NRC) de EE. UU. y el Departamento de Energía (DOE)  o una organización nueva creada por el Congreso estadounidense.  Por lo tanto, se han construido contenedores soldados de doble propósito (DPC, por sus siglas en inglés) para satisfacer las necesidades de almacenamiento provisional en el emplazamiento y transporte fuera del mismo, pero no necesariamente eliminación geológica.  En lugar de cortar y abrir los DPC y después volver a encapsular el CNG, lo cual se estima que costaría varios miles de millones de dólares según el DOE y provocaría un incremento de la manipulación del CNG tras una duración desconocida de almacenamiento en seco y un aumento de las dosis para los trabajadores, el DOE está examinando con ayuda de la industria la posibilidad de eliminar el CNG en los DPC existentes, lo que se conoce como “Eliminación directa”.  El DOE llevó a cabo varios estudios relacionados con la eliminación directa de DPC centrados en abordar cuatro elementos técnicos: seguridad de los trabajadores y el público, viabilidad técnica, gestión térmica y control de criticidad tras el cierre.  La conclusión general es que la eliminación directa de DPC cargados sin modificaciones es técnicamente viable, al menos para algunos DPC en medios de almacenamiento potenciales, con el reto técnico pendiente vinculado a la criticidad en los DPC tras el cierre.

El eje central de este artículo es abordar técnicamente la criticidad tras el cierre mediante una de las cuatro rutas potenciales para cubrir los más de 3200 contenedores cargados actualmente en EE. UU.: (1) crédito al grado de quemado completo para los contenidos del contenedor con el fin de demostrar subcriticidad bajo condiciones de eliminación creíbles; (2) asegurar que las consecuencias de un evento de criticidad son aceptables para la realización del almacenamiento; (3) inyección de relleno en los contenedores soldados como crédito para la exclusión de moderador; y (4) inclusión de materiales absorbentes de neutrones resistentes a la corrosión en la cesta de un DPC antes o después de cargar el contenedor con CNG. Como en España el inventario de CNG en almacenamiento provisional en seco en el emplazamiento crece y el uso potencial de contenedores soldados parece evidente, esta ruta de eliminación directa para contenedores soldados de doble propósito podría ser interesante en futuras actividades de planificación para CNG en España.