¿Cómo podemos resolver los problemas relacionados con el almacenamiento de residuos nucleares?

Primero, debemos recordar que el 99% de los “desechos nucleares” no son pastillas o varillas de combustible reales. La mayoría de los desechos nucleares están formados por cualquier ropa protectora que se haya usado dentro de áreas de alta radiación, herramientas utilizadas para mantener el reactor (es), portapapeles y bolígrafos … se entiende la idea.

Todo lo que ha sido expuesto a la radiación se considera desecho nuclear. Ese desperdicio no puede ser simplemente arrojado a la basura, debe almacenarse en tambores sellados.

En cuanto al combustible nuclear gastado real … la humanidad no ha tenido ningún problema peor que ese desperdicio. Los métodos actuales son demasiado de una bandaid.

Soy un firme creyente en el uso de antiguas minas de sal como un sitio de almacenamiento permanente. El problema surge de las personas … todos quieren una solución, pero no en su “patio trasero”. La instalación de Yucca Mountain, aunque no es una antigua mina de sal, es el ejemplo perfecto de “¡No en mi patio trasero!” Los nativos americanos dijeron que era una montaña sagrada, los ambientalistas en Nevada también mencionaron los peligros del transporte (habría sido por ferrocarril) como preocupaciones sobre posibles movimientos de fallas FUTURAS que podrían crear grietas en el lecho rocoso de la montaña (el lecho rocoso debajo de la Montaña Yucca es donde se excavaron los túneles).

Entonces, como dijo otra persona, “quien encuentre la solución permanente para almacenar desechos nucleares se volverá muy rico” (parafraseado) … es un dilema que, hasta ahora, nadie ha encontrado la solución.

Conociendo la estabilidad estructural de las antiguas minas de sal, todavía digo que esos son los mejores lugares para sellar los desechos nucleares.

¿Qué tal si no lo almacenamos?

Tres respuestas:

  1. Piroprocesamiento y reactores de espectro rápido y reactores de sales fundidas.
  2. Piroprocesamiento y reactores avanzados de quemador
  3. Pyroprocesamiento y Aplicación Industrial

La primera opción separa los desechos en isótopos de combustible nuclear de uranio 238, uranio 235, uranio 233 (si se usa torio), plutonio 239 (otros combustibles MOX si es necesario). Podemos reutilizar y fisión combustible nuclear no gastado una y otra vez hasta que el combustible se convierta en productos de fisión

La segunda opción separa los desechos y reduce la vida media del isótopo radiactivo. La quema nuclear es el proceso mediante el cual agregamos neutrones a los isótopos para cambiarlos. Por ejemplo, puede “quemar” Americium 243 en Americium 244. Am-243 tiene una vida media de 7.370 años, y Am-244 tiene una vida media de 10 horas. Al hacer esto, puede reducir drásticamente la cantidad de tiempo que tarda la basura en descomponerse en formas estables.

La tercera opción es separar los isótopos en productos particulares que tienen aplicación en el mundo real. De hecho, en realidad utilizamos una gran cantidad de isótopos radiactivos en la sociedad. El cesio 137 se usa en la irradiación de alimentos para e coli y otras bacterias en las importaciones de alimentos. El estroncio 90 se usa en medidores para determinar fracturas en el concreto. La industria médica en particular usa una increíble cantidad de materiales radiactivos como yodo, molibdeno, tecnecio, colbalto, californio, zinc, etc. El xenón se puede usar en iluminación, eficiencia energética y espacio. Puedo seguir y seguir, pero espero que entiendas la idea.

(* Ahora solo un descargo de responsabilidad, creo que aún necesitaría una cierta cantidad de almacenamiento para los productos de desecho que no se incluyen en estas categorías y que por lo general durarán mucho tiempo. Sin embargo, mi comentario aborda el 99% de todos los desechos de alto nivel. Los depósitos deberían no sea nuestra política de desechos nucleares número 1. Tal política está literalmente tirando billones de dólares en recursos valiosos).

Incluso con todas las preocupaciones de la radiación que parecen inventarse y transmitirse como chismes, la energía nuclear es, con mucho, el medio más seguro de producir energía eléctrica. Ningún cuerpo ha sido asesinado en los Estados Unidos (o Japón) por la radiación o los productos de las centrales nucleares civiles.

Y sí, está el problema de los materiales radiactivos.

Los siguientes son algunos problemas diferentes, ciertamente no completos.

  • ¿Cómo controlar el proceso y la tecnología de fisión nuclear para producir menos o diferentes tipos de ‘residuos’?
  • ¿Qué se considera “residuo” nuclear?
  • ¿Qué tipos hay? ¿Cuánto (altamente radiactivo, vida media larga y combinaciones)?
  • Qué tipos de almacenamiento están disponibles y por cuánto tiempo.

Usando la fisión de uranio para obtener energía, el combustible de uranio se enriquece a aproximadamente 2–5% de U235 y el resto U238. Esto es principalmente para problemas de no proliferación.

Combustible consumido

  • Después de un período de tiempo, el U235 se consume y las barras de combustible se retiran y almacenan, generalmente en el sitio, en estanques de aguas profundas para enfriarse físicamente y esperar a que los elementos radiactivos a corto plazo sigan su curso. Cada planta de energía nuclear de uranio tiene un lugar seguro para sus barras de combustible gastado y está bien administrada, controlada e inspeccionada. Este tipo de ‘desperdicio’ es realmente un activo extremadamente valioso de la planta y en algún momento en el futuro será reprocesado en nuevas barras de combustible. con el 2–5% de U235 enriquecido restaurado.
  • Las barras de combustible gastadas requieren mucho procesamiento para que sean material de grado de arma. Sería más simple y más barato para un país terrorista construir su propio reactor (por ejemplo, Irán).

Combustible gastado Residuos reprocesados:

  • Durante el reprocesamiento, otros isótopos se eliminan como ‘residuos verdaderos’ que requieren un almacenamiento controlado a largo plazo. Otros isótopos se venden para muchos usos industriales y médicos. Esos se convierten en otra categoría de desechos cuando se usan.
  • Se hacen planes similares para instalaciones que recuperan valiosos isótopos y otros peligros que no tienen una necesidad útil (actual). Algunos son riesgos a largo plazo y otros solo necesitan (relativamente) almacenamiento a corto plazo.

Materiales radiactivos de plantas de energía y reprocesamiento fuera de servicio.

  • Una planta de energía de fisión nuclear de uranio tiene una vida útil esperada (¿50 años?) Y luego se da de baja. Algunas de las partes de la instalación requieren un almacenamiento seguro / controlado a largo plazo y la mayoría del resto (concreto y acero) no.

El tipo de peligro radiactivo depende de los productos que se producen durante el proceso de fisión y de la continua descomposición de los isótopos. Es un método y proceso determinado en la década de 1950 y debido a la física, y el éxito no ha cambiado mucho.

Se está investigando una tecnología más nueva, que no necesita domos de presión (sin agua involucrada) o grandes torres de enfriamiento (sí, sin agua), ni liberaciones de agua tibia (no radiactiva). Utilizará reactores de sal fundida (MSR) a 600 + C con torio disuelto y U233 bombeado a través del reactor y el intercambiador de calor para hacer girar una turbina (utilizando CO2 en un diseño). Un poco más complejo que las plantas de uranio, pero muchas preocupaciones por los desechos radiactivos (y los accidentes) se atenúan. Cinco países y algunas compañías en los EE. UU. Tienen diseños y en algunos casos están construyendo prototipos de componentes principales para pruebas (por ejemplo, Suecia, China). El desarrollo de EE. UU. Se ve obstaculizado por el DOE y la NRC que no tienen ningún interés en cooperar con el desarrollo de nueva documentación de licencias y la falta de interés en el congreso / senado de EE. UU.

  • Primero, no hay posibilidad de que pueda “derretirse”. Ya está fundido. Si hace demasiado calor, la fisión se detiene. Las sales de fluoruro, litio y berilio permanecen fundidas dentro de un rango de 1000C.
  • “ Quema ” más del 95 por ciento del combustible de torio, por lo que hay mucho menos desperdicio, sin barras de uranio gastadas para almacenar y reprocesar.
  • La ruta del producto de fisión de torio es diferente y produce muchos menos componentes radiactivos a largo plazo que el uso de uranio 235. Estos tienen magnitudes menos almacenamiento a largo plazo. No hay materiales que requieran milenios para ser seguros. Hay kilos de desperdicio para ser manejados, no toneladas para cada sitio. Un sitio de uranio produce una tonelada de ‘desperdicio’ (alrededor de -minus 2%) por cada tonelada de combustible.
  • La tecnología de torio puede diseñarse para ‘quemar’ actínidos (el resto de la familia horizontal en la tabla periódica). Esto podría ser una solución para componentes de armas nucleares desmanteladas y barras de combustible gastado.
  • La energía nuclear será necesaria cuando la población se duplique en 40 años más o menos. No queda suficiente combustible fósil para satisfacer esa necesidad y siempre habrá un requerimiento de energía después de que se ponga el sol.
  • Es significativamente menos costoso construir una planta de torio. La “huella” de un reactor de 450 Mw podría enterrarse y solo se vería la choza generadora eléctrica, la conexión a la red y un camino de acceso. La energía solar tendría más de 1000 acres y (actualmente) una vida útil de 20 a 30 años.

El torio hace que la gestión de la energía y los residuos de todo tipo sea mucho más simple.

  • Primero, podemos dejar de exagerar y enfatizar los peligros y las dificultades de lidiar con los desechos radiactivos y la energía nuclear en cada oportunidad posible.
  • Los Helen Caldicotts del mundo han sido responsables de difundir una enorme cantidad de información errónea peligrosa.
  • En este momento en los Estados Unidos estamos acumulando desechos de alto nivel de reactores de fisión, de fuentes médicas utilizadas para el tratamiento del cáncer, y también estamos acumulando desechos radiactivos de bajo nivel en todo el país. Esto no crea ningún peligro para la salud. No es una solución a largo plazo y no es lo mejor que se puede hacer, pero no todos estamos envueltos en nubes de polvo radiactivo.
  • Podemos comenzar haciendo una comparación racional con los problemas de eliminación de desechos y contaminación asociados con otros métodos de generación de energía.
  • Una vez hecho esto, podemos construir reactores reproductores de espectro rápido para quemar los actínidos de larga vida en la “corriente de desechos” de los reactores térmicos moderados de grafito, agua ligera, agua pesada y grafito, muchos de los cuales son fisibles, la mayoría de los cuales son fisionables.
  • Podemos tomar la corriente de desechos de estos reactores de próxima generación y transmutar los productos de fisión de vida intermedia restantes en aceleradores por medio de la espalación de neutrones, convirtiéndolos en isótopos de vida más corta, posiblemente incluso generando algo de energía en el proceso.
  • Esto mejorará en gran medida el rendimiento de energía por unidad de masa de combustible de torio o uranio que se extrae, produce y finalmente quema, y ​​producirá una corriente de desechos que decaerá a niveles de radioactividad de fondo en unos pocos siglos.
  • En ese momento, los problemas relacionados con el flujo de desechos de volumen relativamente extremadamente pequeño generado por los reactores de fisión, en comparación con los flujos de desechos de todos los demás métodos de generación de energía además de la energía hidroeléctrica y geotérmica, serán un problema mucho más fácil de manejar. Apenas puedo creer que los humanos puedan aprender a planificar en un plazo de un siglo. Es discutible que instituciones como la Iglesia Católica lo hayan hecho históricamente, no es que sugiera esa institución como modelo.
  • Podemos señalar, tan a menudo como sea necesario, que el volumen de desechos generados por los reactores de fisión es relativamente pequeño en comparación con el volumen de desechos generados por otros métodos de generación de energía y que los problemas involucrados son en gran parte políticos y no técnicos. unos.
  • Podemos dejar de hacer planes absurdos, aprobados por organismos osificados como el AAAS, que requieren que el pequeño volumen de desechos no procesados ​​que ahora existe se almacene en instalaciones que deben ser estables durante escalas de tiempo geológicas como un millón de años. No tiene ningún sentido para una especie que solo ha existido durante 100,000 años en el extremo superior de las estimaciones, y que apenas puede seguir comprometida con proyectos que duran mucho más que una vida humana, para hacer planes que se espera que duren por un millón de años
  • Por el momento, los desechos no procesados ​​de los reactores de fisión no están creando ningún problema. Puede permanecer con seguridad justo donde está durante mucho, mucho tiempo. O podríamos comenzar a utilizar las instalaciones, como Yucca Mountain, que se han diseñado y construido con el propósito preciso de almacenar estos desechos a largo plazo. El tiempo para la política impulsada por NIMBY está llegando a su fin.
  • Alternativamente, podríamos aprender a lidiar con el crecimiento de la población humana mundial. Controle ese crecimiento, luego reduzca la población a un nivel razonable y estable, y los problemas de generación de energía y eliminación de desechos de repente se verán mucho más manejables, sin importar cuál sea la fuente de energía que finalmente se utiliza. A la larga, la energía eólica, solar e hidroeléctrica podrían incluso ser suficientes, aparte del uso de hidrocarburos para el transporte aéreo y la producción de acero.
  • Si la población humana continúa creciendo, estos problemas no serán tratados. Simplemente quemaremos hidrocarburos hasta que se hayan agotado.
  • Si construimos granjas eólicas y solares, creyendo completamente en todas las predicciones de cielo azul que existen, entonces descubriremos qué sucede cuando la energía eólica y solar fotovoltaica comienzan a exceder el 20-30% de penetración en la red de distribución eléctrica actual.
  • Con toda probabilidad, ninguno de estos problemas se abordará, y vamos a averiguar si las predicciones del peor de los casos sobre los resultados de AGW son correctas, en un tiempo suficientemente corto.

¿Cómo resolvería el problema del almacenamiento de residuos nucleares usados?

Primero: deja de crear más. Eliminar la energía nuclear lo antes posible.

La energía nuclear es mortal, sucia, cara y escasa de uranio en aproximadamente 8 años. Voy a vincular a una respuesta que le brinde detalles.

No hay forma de almacenar de forma segura los residuos nucleares durante un millón de años. Es arrogante pensar que podemos hacer cualquier cosa que dure un millón de años. Todos los esquemas son conjeturas. Suposiciones que dejarán a las futuras generaciones muriendo de cáncer.

No pueden quemarse económicamente en reactores especiales y, de hecho, aumentan el volumen y la masa de los desechos radiactivos de nivel medio, que siguen siendo mortales. por alrededor de 10 veces. Los únicos reactores de quema de residuos son a base de sodio y tan peligrosos como pueden ser.

La geología profunda es una apuesta total. Todos los años nos sorprenden las fallas no descubiertas y los ríos subterráneos. El entierro del subsuelo oceánico profundo en una zona de subducción parece bueno, pero los volcanes se forman cuando la corteza se subduce, por lo que obtienes un nuevo género de desastres: los volcanes atómicos.

Disparar al espacio es una locura. Lo siento. Es lo peor que podría hacer con los desechos nucleares. La manera perfecta de propagar los cánceres en todo el mundo. Habrá accidentes.

Eso es solo las 27 toneladas por reactor por año gastado combustible. Luego están los 2 millones de toneladas de desechos mineros y de refinación por año, por reactor. Esos están casi todos en minas abandonadas por las que ahora la gente paga.

Respuesta anónima a ¿Por qué necesitamos energía nuclear?

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Las agencias que crees que te están protegiendo de los peligros de la radiación, en realidad son agencias de relaciones públicas autorizadas para promover la energía nuclear. Busque la carta del OIEA. El DOE tiene aproximadamente un 90% de trabajo y trabajadores relacionados con la energía nuclear, por lo que hay un sesgo adicional incorporado. Entro en eso en los enlaces.

“¿Cómo podemos resolver los problemas relacionados con el almacenamiento de residuos nucleares?”

Primero podemos dejar de producir 27 toneladas por reactor por año. No olvidemos los 2 millones de toneladas de desechos de minería de energía nuclear por año por reactor, como siempre hace la gente pro nuclear. O los sistemas de agua contaminados esencialmente para siempre por minería y extracción.

El almacenamiento de residuos de energía nuclear cuesta más los nuevos solares y eólicos disponibles.

Tenga cuidado con los contadores nucleares profesionales que usan la “tasa de descuento” para ignorar todos los costos, excepto los primeros 15 años, por un problema de un millón de años. Búscalo. tasa de descuento de residuos nucleares.

El reprocesamiento y la “quema” no funcionan muy bien, crean un mayor volumen de desechos de nivel medio y cuestan una fortuna. También son riesgos de proliferación.

El almacenamiento de varillas de combustible en el sitio de agua solamente es vulnerable a los terroristas y los desastres naturales y conduciría a un desastre que liberará miles de veces Chernobyl.

El depósito de residuos de Nevada está en una línea de falla y nadie quiere todos los demás residuos del estado. Las fugas son inevitables.

El almacenamiento en barrica seca es probablemente lo mejor que podemos hacer ahora. Pero todo lo que hace es posponer el manejo de los desechos hasta que descubramos una buena manera. Recuerde que la “tasa de descuento” hace que los costos futuros sean gratuitos.

Podríamos almacenar todos los desechos nucleares en las viejas cúpulas de contención de reactores nucleares desmantelados y dejarlos como monumentos de millones de años para la codicia y la arrogancia.

Cualquier almacenamiento de residuos que pierda el control de los residuos es un gran riesgo. Entonces, si bien las zonas de almacenamiento y seducción en el subsuelo del océano profundo parecen ubicaciones razonables de almacenamiento de desechos, ¿qué sucede si sale mal?

Podemos despojar a las agencias de relaciones públicas que promueven la energía nuclear de su autoridad de energía nuclear y desechos. El OIEA y el DOE incluyen la promoción de la energía nuclear en sus cartas. Continúan tratando de convencernos de que creemos que la radiación es inofensiva y tal vez incluso buena para usted. LNT y dosis colectiva son científicamente precisas, probadas y la ley del mundo. Estas personas nucleares están tratando de cambiar eso. Además, la exposición radioactiva aumenta las posibilidades de cáncer y otros problemas de salud.

Millones de personas están siendo asesinadas por desastres y fugas de energía nuclear.

Sin embargo, el reclamo del OIEA a lo sumo 4000 de cáncer estará probablemente relacionado con Chernobyl. Así lo afirman, como los abogados defensores. Probablemente sea más de un millón si confías en los científicos rusos.

Respuesta anónima a ¿Por qué necesitamos energía nuclear?

Sugerencia: no lo hacemos.

Quien descubra la respuesta a su pregunta será rico y famoso.

Hace unos veinte años, pensé en la mejor idea que se me ocurría. En lugar de almacenar miles de millones de pellets de combustible nuclear gastado, todo en el mismo lugar (como cerca de Hanford, Washington, mi idea puede ser estúpida, pero aquí está. Imagínese en SU ​​patio trasero se hizo un pozo de cien pies de profundidad, con una ligera “torcedura” “En ella. Una vez al mes, un trabajador del gobierno distribuiría unos pocos pellets de combustible gastado en cada uno de millones de estas cosas. Se requiere una tecnología complicada, pero la idea sería” capturar el calor de bajo grado “que esos pellets emitir durante miles de años, tal vez para hervir un pequeño tanque de agua y conducir un pequeño “generador de vapor” allí. Cien pies de tierra protegerían a todos de cualquier radiación, y no habría tanta profundidad en el fondo NO hay “fisión” real, por lo que no hay peligro posible. De hecho, en este momento, las personas malas podrían y probablemente tomarán algunos de los barriles de Hanford para hacer cosas malas, pero ¿cómo podrían esas personas malas acumular pequeñas cantidades de tales materiales de los fondos de pozos profundos? Me parece más seguro que lo que están intentando ahora.

Los ejecutivos parecen pensar solo en cantidades enormes, como cuando hablan de tratar de poner TODO el combustible nuclear gastado dentro de una sola montaña. Cuando estaba en la universidad, una mujer llamada Dixie Lee Ray estaba a cargo de todo eso. La vi en televisión una vez asegurándole al público que ELLA garantizaría que existiría una seguridad perfecta. Un año más tarde, ella estaba sin trabajo, y los materiales nucleares que afirmó mantener a salvo seguirán siendo peligrosos dentro de cientos de miles de años. Sus preocupaciones son válidas, que los “ejecutivos de negocios” no tienen ni idea.

Las vallas de eslabones de cadena con señales de advertencia son suficientes El mayor problema es la fobia a la radiación. Es una enfermedad mental que se puede curar con conocimiento. Si padece esta fobia, le recomiendo que primero lea http://hpmor.org seguido de Nuclear Radiation and Life | Radiación y razón.

Como residente de Las Vegas, este es un tema particularmente delicado. Si bien un depósito central como Yucca Mountain es una opción, el transporte de desechos nucleares pone en peligro a millones de personas que viven a lo largo de la ruta.

Mi elección sería el entierro profundo en el sitio, con miras a eliminar la energía nuclear por completo.

SI Elon puede disparar descapotables al espacio, qué tiene de malo enviarlo al sol … La gravedad del sol sería una ventaja adicional en la economía.