¿Cuál podría ser la solución permanente a los residuos nucleares? ¿Cómo manejará India el HLW de los reactores a base de torio en el futuro?

Hay varias soluciones a los residuos nucleares. Sin embargo, en sentido estricto no existe una solución “permanente”, ya que los desechos nucleares siempre contienen un cóctel de materiales radiactivos, cada uno de los cuales tiene una vida media diferente pero definida. La mayoría de los desechos radiactivos tienen una vida media de desintegración medida en cientos de años, mientras que algunos tienen una vida media de desintegración medida en 100,000 años.

Opción 1. La solución actual (aunque no se considera permanente) en EE. UU. Y Canadá es mantener el combustible gastado en grandes tanques de agua durante algunos años para que se pierda algo de calor de descomposición y se descompongan algunos de los elementos radiactivos de vida más corta. Luego, estos desechos se colocan en concreto y se almacenan en el sitio, donde esperan una solución permanente.

Opción 2. Vuelva a procesar el combustible usado para separar el uranio y el plutonio para otro ciclo como combustible en los reactores. El resto son elementos radiactivos de corta duración (aproximadamente 200-300 años) que se consideran residuos y deben manejarse en el futuro (ver Opción 1). Francia vuelve a procesar su combustible de reactores nucleares. Estados Unidos no hace esto. Hay varias razones para no volver a procesar:
1. No es rentable: es más barato extraer nuevo uranio y enriquecerlo para obtenerlo del combustible gastado
2. Proliferación: en el proceso de quemar combustible nuclear, se produce plutonio. Parte de este “pan” Pu se usa inmediatamente como combustible, pero parte termina en la basura, por lo que debe volver a procesarse. Extraer plutonio tiene problemas de no proliferación. Si se deja en combustible gastado, no se puede usar para fabricar armas.

Opción 3. Enterrar los residuos en depósitos geológicamente estables permanentes. Actualmente, Canadá está pasando por un proceso en el que se pregunta a las comunidades adecuadas (adecuadas desde la perspectiva de la ubicación) si desean construir un sitio permanente de desechos geológicos, por lo que obtienen una compensación. Estados Unidos construyó el repositorio de Yucca Mountain, pero esto no se usa por razones políticas. Finlandia está construyendo actualmente un depósito de combustible nuclear gastado en Onkalo (depósito de combustible nuclear gastado de Onkalo). Hay un gran documental sobre esta empresa Into Eternity The Movie – Nuclear Facts.

Algunos argumentan que arrojar desechos nucleares al fondo del océano sería una solución permanente. Los desechos se encerrarían en una carcasa resistente a la presión (concreto o metal) y luego se enviarían al fondo del océano, donde se enterrarían en el lodo y el barro en el fondo (piense en un pez o un objeto en forma de bala que tenga energía para penetrar profundamente en el limo.
Que yo sepa, esto está prohibido por los tratados internacionales, pero los defensores de esta idea argumentan que esto tendría sentido porque:
1. Una vez enterrado, permanecería allí para siempre y se pudriría hasta convertirse en inofensivo en pocos millones de años.
2. A grandes profundidades oceánicas, hay poco movimiento (corrientes), por lo que no hay peligro de que estos desechos se muevan desde donde fueron arrojados
3. La presión es tan alta que prácticamente no hay posibilidad de que alguien pueda recuperarla.
4. Las “balas” individuales no se concentrarían en un solo lugar y cualquiera contendría solo una pequeña cantidad de desechos (no lo suficiente como para ser de utilidad para los “malos”)
5. El agua es un gran moderador y un escudo contra la radiación.

Entonces, en el papel esto tendría sentido. Aquí está el enlace a esta propuesta de Willis Eschenbach: una modesta propuesta para la eliminación de residuos nucleares

En el futuro, podemos inventar mejores métodos de reprocesamiento o formas de utilizar el combustible gastado de hoy en reactores nucleares de nueva generación. Por ejemplo, el Integral Fast Reactor ya probado puede quemar U238, que es el componente principal en los desechos nucleares de hoy. Esto sugeriría que mantener los desechos accesibles (es decir, no enterrados permanentemente) tiene sentido.

Desafortunadamente, no estoy familiarizado con los detalles sobre el programa nuclear de India y no puedo responder la segunda pregunta.