Inventario Nacional

Enresa, desde su creación en 1984, ha elaborado el inventario de residuos radiactivos en España a partir de los datos recibidos de todos los productores. Conforme a lo establecido en el Real Decreto 102/2014, de 21 de febrero, para la gestión responsable y segura del combustible nuclear gastado y los residuos radiactivos. Enresa elabora y gestiona el Inventario Nacional de Combustible Gastado y Residuos Radiactivos, que se revisa cada tres años.

En España, el concepto de residuo radiactivo está definido en el artículo 2 de la Ley 25/1964, de 29 de abril, sobre energía nuclear (LEN) como sigue: «Residuo radiactivo es cualquier material o producto de desecho, para el cual no está previsto ningún uso, que contiene o está contaminado con radionucleidos en concentraciones o niveles de actividad superiores a los establecidos por el Ministerio para la Transición Ecológica y Reto Demográfico, previo informe del Consejero de Seguridad Nuclear (CSN)».

Clasificación de los residuos radiactivos

Residuos de baja y media actividad (RBMA)

Aquellos cuya actividad se debe principalmente a la presencia de radionucleidos emisores beta o gamma, de periodo de semidesintegración corto o medio (inferior a 30 años) y cuyo contenido en radionucleidos de vida larga es muy bajo y se encuentra limitado. Este grupo incluye a los RBBA, que forman un subconjunto de los de baja y media actividad y, que, en general, presentan actividades específicas entre 1 y 100 bequerelios por gramo, pudiendo llegar hasta varios miles en el caso de algunos radionucleidos de baja radiotoxicidad o tratándose de cantidades pequeñas.

Residuos especiales (RE)

Integran los aditamentos del combustible nuclear, las fuentes neutrónicas, la instrumentación intranuclear usada o los componentes sustituidos provenientes del sistema de la vasija del reactor y componentes internos del reactor, generalmente de carácter metálico, que, por sus características radiológicas, no sean susceptibles de ser gestionados en la instalación de el C.A. El Cabril. Como residuo radiactivo de larga vida y actividad significativa, su gestión temporal y definitiva se plantea de una manera similar a la de los RAA.

Residuos de baja y media actividad (RBMA)

¿Sabías que?

Los isótopos radiactivos tienden a convertirse en elementos estables, es decir, a perder su radiactividad. El tiempo que tarde una sustancia radiactiva en reducir su actividad a la mitad recibe el nombre de "Periodo de semidesintegración".

Origen de los residuos radiactivos en España

En el siguiente mapa se pueden localizar los principales centros productores desde el punto de vista de generación de residuos.

Central nuclear en operación

Son los mayores productores de residuos radiactivos y actualmente hay 7 reactores en operación, en 5 emplazamientos: Almaraz I y II (Cáceres), Cofrentes (Valencia), Vandellós II y Ascó I y II (Tarragona), Trillo (Guadalajara).

Central nuclear en desmantelamiento

Central nuclear Santa María de Garoña (Burgos) que se encuentra actualmente en la fase 1 de desmantelamiento.
Central nuclear José Cabrera (Guadalajara) que se encuentra actualmente en la fase final de su desmantelamiento.
Instalación nuclear Vandellós I (Tarragona), se encuentra actualmente en fase de latencia tras su desmantelamiento parcial.

El Cabril (Instalación de almacenamiento de residuos de baja y media actividad)

El Centro de Almacenamiento El Cabril (Hornachuelos, Córdoba), es una instalación de almacenamiento cerca de superficie de RBMA y RBBA.

Fábrica de elementos combustibles en Juzbado (Salamanca)

En la fábrica de elementos combustibles en Juzbado (Salamanca), se fabrican elementos de combustible de óxido de uranio para los reactores de todas las centrales nucleares.

Reactores de investigación clausurados

Los reactores JEN-1 (en Ciemat, Madrid), Argos (Barcelona) y Arbi (Bilbao), fueron reactores de investigación que actualmente se encuentran desmantelados y los residuos generados se encuentran en el C.A. El Cabril.

Centro de Investigación

El centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (Ciemat), en Madrid, consta de una serie de instalaciones radiactivas en operación y una serie de instalaciones nucleares, que han sido desmanteladas.

Fábricas de concentrados de uranio

Fábricas de concentrados de uranio, ya clausuradas, situadas en Andújar (Jaén), La Haba (Badajoz) y Saelices el Chico (Salamanca).

Instalaciones radiactivas

Se consideran instalaciones radiactivas aquellas instalaciones que tienen especificaciones técnico-administrativas suscritas a fecha de inventario, y están repartidas por todo el territorio nacional. Según el Real Decreto 1836/1999, de 3 de diciembre, se entiende por instalaciones radiactivas:

Las instalaciones de cualquier clase que contengan una fuente de radiación ionizante.
Los aparatos productores de radiaciones ionizantes que funcionen a una diferencia de potencial superior a 5 kilovoltios.
Los locales, laboratorios, fábricas e instalaciones donde se produzcan, utilicen, posean, traten, manipulen o almacenen materiales radiactivos, excepto el almacenamiento.

Inventario Nacional

De acuerdo con lo establecido en el artículo 38 bis de la Ley 25/1964, de 29 de abril, sobre energía nuclear (LEN), la gestión de los residuos radiactivos en España, incluido el combustible gastado, y el desmantelamiento y clausura de las instalaciones nucleares, se categoriza como un servicio público esencial que se encomienda a la Empresa Nacional de Residuos Radiactivos, S.A. S.M.E. (Enresa), de acuerdo con el 7º Plan General de Residuos Radiactivos aprobado por el Gobierno.

Adicionalmente, el Real Decreto 102/2014, de 21 de febrero, para la gestión responsable y segura del combustible nuclear gastado y los residuos radiactivos, establece en su artículo 9, como una de las funciones de Enresa la elaboración y gestión del Inventario Nacional de Combustible Gastado y Residuos Radiactivos, el cual deberá incluir los residuos y el combustible almacenado con carácter definitivo, tras el cierre de la instalación en la que estén depositados.

Desde su creación en 1984, Enresa ha elaborado un inventario de residuos radiactivos en España, a partir de datos recibidos de todos los productores. Desde entonces, y debido a la estrecha colaboración con ellos, se ha ido mejorando el conocimiento detallado de la situación lo que ha permitido elaborar con mayor precisión una serie de estrategias y de programas de gestión. A raíz de la publicación del Real Decreto 102/2014, Enresa comenzó a trabajar para disponer de un nuevo Inventario Nacional de Combustible Gastado y Residuos Radiactivos con fecha de cierre el 31 de diciembre de 2015, que se revisa cada 3 años.

Inventario a 31 de diciembre de 2022

Dentro de los datos de inventario, es interesante conocer el origen de los datos y cómo se genera la información.

Origen de los datos de residuos generados a una fecha

Los datos para elaborar el Inventario parten principalmente de los productores del combustible nuclear gastado y de los residuos radiactivos. La información la recibe Enresa en base a lo recogido en las especificaciones técnico-administrativas de aceptación de combustible nuclear gastado y residuos radiactivos, según lo exige el artículo 11 del Real Decreto 102/2014.

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Anualmente las centrales nucleares que se encuentran en operación elaboran un programa preliminar de generación de residuos de operación que incluye:

El número de bultos por corriente de residuos a producir en los 5 años siguientes de operación, así como los producidos en el año anterior.
La previsión de elementos combustibles descargados en los siguientes 10 años de operación, así como los elementos combustibles gastados generados en el año anterior.

Toda esta información remitida por los operadores se carga en las bases de datos desarrolladas por Enresa para el control del inventario de residuos.

En el caso de los residuos procedentes del desmantelamiento de las centrales nucleares y otras instalaciones, Enresa, como responsable de llevar a cabo estas actuaciones (hasta el momento en Vandellós I, PIMIC – CIEMAT, José Cabrera y Santa María de Garoña) ha desarrollado unos sistemas de gestión específicos para poder controlar los materiales y residuos que se generan y su gestión posterior. En el caso de que finalmente se gestionen como residuo radiactivo, esta información se vuelca en las bases de datos mencionadas.

En cuanto a las previsiones a futuro de los desmantelamientos de las instalaciones nucleares españolas, Enresa ha elaborado unos estudios para poder realizar una estimación de cantidades, tipologías e incertidumbres.

Para el caso de las Instalaciones Radiactivas, en las especificaciones técnico-administrativas se recoge la obligación del titular de informar a Enresa sobre las previsiones de generación de residuos radiactivos y de sus posibles cambios. Para el resto de las instalaciones, la previsión a futuro se realiza en función de la experiencia pasada.

Inventario de residuos generados, por origen, a 31 de diciembre de 2022

Tabla que muestra los residuos generados a 31 de diciembre de 2022, durante la operación y el desmantelamiento de las centrales nuclerares (67.415 m³ y 12.985 m³ respectivamente).
Origen del residuo	RBBA (m³)	RBMA (m³)	RE (m³)	RAA Y CG (m³)	TOTAL (m³)
Residuos de Operación	11.700	37.100	15	8.900	57.715
Residuos de desmantelamiento	19.600	4.000	185	---	23.785
TOTAL	31.300	41.100	200	8.900	81.500

El volumen dado es considerando el residuo una vez acondicionado para su almacenamiento. Del total de residuos RBBA y RBMA generados, una parte se encuentra ya en las celdas del C.A. El Cabril, otra está almacenada temporalmente en C.A. El Cabril y hay una tercera parte que todavía se encuentra en el centro productor. A continuación, se presentan unos gráficos de la distribución de este tipo de residuos en función de su ubicación:

Residuos RBBA generados

Residuos RBMA generados

Adicionalmente se muestra, a fecha de inventario, la cantidad de RBBA y RBMA almacenados en las celdas o estructuras de la instalación del C.A. El Cabril, contabilizada sobre los bultos primarios recibidos en la instalación:

Tabla que muestra el volumen de residuos almacenados en Celdas de C.A. El Cabril, contabilizado sobre bultos primarios, siendo 21.453 m³ de RBBA y 35.525 m³ de RBMA.
RESIDUOS RBBA (m³)	RESIDUOS RBMA (m³)
23.375	35.832

En cuanto a los elementos combustibles generados, si bien de cara al Inventario Nacional se estima su volumen de ocupación en m³, resulta de interés conocer el número total de elementos combustibles generados así como las toneladas de uranio correspondientes:

Tabla que muestra el total de elementos combustibles generados: 17.062 y sus correspondientes toneladas de Uranio: 5.710
Elementos combustibles generados	Toneladas de Uranio
17.286	5.799

Características del combustible gastado

Inicialmente el combustible nuclear está constituido por un conjunto de pastillas cerámicas cilíndricas de óxido de uranio, U-238, con un grado variable de enriquecimiento en U-235 (inferior al 5%) colocadas dentro de tubos de una aleación de circonio, y ensambladas en una estructura que conforma el elemento combustible.

Durante el tiempo que está en el reactor tienen lugar reacciones de captura neutrónica y de fisión nuclear de parte del uranio y de otros radionucleidos generados, dando lugar a productos de fisión, productos de activación y a la generación de plutonio y actínidos minoritarios, presentando una composición en la que están, prácticamente, todos los elementos de la tabla periódica.

Las cantidades y características de los distintos componentes del combustible irradiado dependen de su enriquecimiento inicial en U-235 y del grado de quemado del combustible y de la operación en el reactor.

Infografia de un elemento combustible

Previsiones de generación

Para poder estimar la producción a futuro hay que tener en cuenta una serie de hipótesis y un escenario de referencia, considerado en el Plan General de Residuos Radiactivos.

Escenario de referencia

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Ciclo abierto de combustible, es decir, no se contempla la opción del reprocesado del combustible gastado.
La vida útil de las centrales nucleares en operación, con un ritmo de funcionamiento similar al actual, según el siguiente escenario de cese de operación:

Reactor	Fecha inicio operación	Fecha cese operación
Almaraz I	01/09/1983	11/2027
Almaraz II	01/07/1984	10/2028
Ascó I	10/12/1984	10/2030
Ascó II	31/03/1986	09/2032
Vandellós II	08/03/1988	02/2035
Trillo	06/08/1988	05/2035
Cofrentes	11/03/1985	11/2030

Para realizar el cálculo de los residuos de desmantelamiento, se consideran 10 años de desmantelamiento para cada central nuclear, excepto en el caso de Vandellos I que se consideran 15 años a partir de 2030.
Desmantelamiento total de las centrales nucleares en operación actualmente, a iniciar tres años después de su parada definitiva.
El periodo de parada definitiva hasta el inicio del desmantelamiento está englobado en la fase de operación, a efectos de generación de residuos.
Se considera la previsión de residuos a gestionar procedentes de las instalaciones previstas para la gestión de combustible gastado, RAA y RE, como son el Almacén Temporal Descentralizado (ATD) y el Almacén Geológico Profundo (AGP).
En el caso de instalaciones radiactivas la previsión de generación de residuos se hace en función del tratamiento de residuos sin acondicionar que se realiza en el C.A. El Cabril.

Hipótesis

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Hipótesis para el cálculo de estimaciones en la fase de operación

Las estimaciones previstas de generación anual se realizan en función de las previsiones quinquenales de generación que las centrales nucleares realizan cada año.
La estimación para los residuos RBMA y RBBA se calcula en función del volumen del residuo una vez acondicionado para su almacenamiento definitivo en el C.A. El Cabril.
En el caso del almacenamiento definitivo del combustible gastado, se ha considerado para su cuantificación las cápsulas del AGP.
Para residuos especiales se considera su almacenamiento definitivo en cápsulas similares a las empleadas en el desmantelamiento de C.N. José Cabrera (GWC).
Para todas las corrientes y tipos de residuos se considera un rango de incertidumbre: un 15% para RMBA/RBBA, 50% para residuos especiales, entre 10 y 30 elementos para combustible gastado.

Hipótesis para el cálculo de estimaciones en la fase de desmantelamiento

Para las centrales nucleares tipo PWR (Ascó I y II, Almaraz I y II, Vandellós II y Trillo), con gran similitud entre sus diseños, se asume la cantidad de residuos a generar definida en un estudio detallado realizado para C.N. Vandellós II.
En base a la experiencia operativa del desmantelamiento de la C.N. José Cabrera, para el resto de desmantelamientos de centrales nucleares, se hace una estimación de la generación de residuos secundarios (material compactable, filtros de ventilación, etc.) del volumen de residuos especiales que se prevé gestionar, de los rechazos de desclasificación (material radiactivo que, tras ser medido, no cumple con los criterios definidos y aprobados por el CSN para su desclasificación), así como del acondicionamiento de los residuos en función de la tipología de los mismos y del contenedor.
En el caso de los hormigones, se estima el tratamiento de escarificación que se aplicará a las superficies contaminadas, dependiendo de su clasificación radiológica.
Para tierras contaminadas se emplea como referencia la estimación realizada para C.N. José Cabrera, considerando entre un 30-60% como RBBA y el resto desclasificable.
Para cada central nuclear se obtiene un inventario máximo y un inventario mínimo en función de la incertidumbre, que es dependiente del tipo de central, del porcentaje de descontaminación de suelos, de las cantidades de residuos secundarios generados y de las tasas de llenado de los contenedores finales correspondientes a cada tipología de residuos.

Inventario a 31 de diciembre de 2022

Dentro de los datos de inventario, es interesante conocer el origen de los datos y cómo se genera la información.

A 31/12/22 el inventario total se estima entre 256.700 m³ y 212.250 m³ de los cuales, entre 139.200 y 110.800 m³ serán RBBA, y entre 102.200 y 86.300 m³ serán RBMA. El resto corresponde a RE y RAA y CG.
Tipo de residuo	Volumen apropiado (m³)
Tipo de residuo	Inventario a 31/12/22	Previsión Generación	Inventario total
RBBA	31.300	93.700	125.000
RBMA	41.100	53.100	94.200
RE	200	3700	3900
CG Y RAA	8.900	2.500	11.400
TOTAL	81.500	153.000	234.500

Esto implica que, a fecha de inventario, se ha generado ya el 35% de los residuos radiactivos. Según las estimaciones realizadas, la distribución del valor medio del inventario total en función del tipo de residuo y la procedencia de los mismos será la siguiente:

Inventario total

Tabla que muestra la distribución del inventario total en función de la procedencia de los residuos
Inventario	RBBA	RBMA	CG/RAA	RE	TOTAL
Operación CC.NN.	11.600	40.300	11.400	200	63.500
Desmantelamiento CC.NN.	91.000	46.500		700	138.200
Juzbado	1.000	100			1.100
Ciemat, ATD/AGP, El Cabril/otros	21.400	7.300		3.000	31.700
TOTAL	125.000	94.200	11.400	3.900	234.500