En el último mes sucedieron en Rosatom tres eventos en el campo del back-end a la vez. El primero, es que la empresa TVEL ganó una licitación para realizar el acondicionamiento de una antigua mina de uranio a un estado seguro en Tayikistán. En segundo lugar, se entregó en el polígono industrial de AECC (que forma parte de TVEL) una instalación para la clasificación automatizada de materiales a granel contaminados por la radioactividad. En tercer lugar, TVEL participó en el seminario del OIEA sobre el desmantelamiento de centrales nucleares de baja potencia.

En la estructura de Rosatom, la empresa de combustibles TVEL no solo es responsable por el desarrollo y la fabricación del combustible nuclear, sino que desde 2019 la empresa es integradora de proyectos y actividades para el desmantelamiento de las instalaciones nucleares y radiológicamente peligrosas y la gestión de residuos radiactivos (Rosatom Decommissioning Integrator, which focuses on projects, technologies and solutions in decommissioning and radioactive waste management).

La mina Taboshar segura

La mina Taboshar, en Tayikistán, una de las primeras empresas soviéticas de extracción de uranio, será el primer proyecto de TVEL para la eliminación del legado nuclear en los países de la CEI. El trabajo será realizado por el Instituto Central de Diseño y Tecnología (Tspti JSC) que es parte de TVEL y uno de los centros de competencia para el desmantelamiento de instalaciones nucleares y radiactivamente peligrosas.

En el territorio de la antigua mina hay cuatro vertederos de relaves, un vertedero de relaves del taller N°3 y un depósito de minerales de baja ley. En los años 1973-1975 todos los terrenos fueron conservados, o sea, que la superficie y las pendientes de los terrenos se cubrieron con una capa de tierra. Sin embargo, aún no se hizo la recultivación de los vertederos del depósito de relaves N°3 que tiene una altura de 70 m y 3 hectáreas de superficie, ni tampoco del depósito de minerales de baja ley. La superficie y los pendientes de esos territorios no están protegidos de las lluvias y el viento, el material radiactivo se dispersa con el barro y la arenilla. Pero aquí ya hace mucho tiempo han tenido caminos de tierra y ganado de pastoreo, por lo tanto estas tierras deben ser recuperadas.

Hasta la fecha se han completado estudios complejos de ingeniería, se han aclarado los parámetros geológicos e hidrológicos del sitio, se han realizado estudios topográficos y geodésicos, y se han elaborado la documentación y las estimaciones de diseño.

“Es necesario desmantelar el edificio de la fábrica que está semidestruido de minerales de baja ley, eliminar el suelo contaminado, reemplazándolo por tierra limpia, fortalecer las pendientes de los vertederos y relaves, cerrar la superficie de los relaves con la instalación de barreras protectoras superiores, recuperar las laderas más bajas de los relaves, organizar los sistemas para el drenaje y monitoreo del agua”, dijo el Director General de “TISC JSC” Mikhail Tarasov.

Además, se encontraron áreas contaminadas cerca de los depósitos de relaves. La tierra contaminada de ese sitio será trasladada al vertedero de relaves y será cubierta allí. La tierra limpia se tomará de varios yacimientos del área de trabajo que fueron determinados en la documentación.

Se prevé que el proyecto será completado el próximo año.

Separación de suelos contaminados

Una unidad FREMES para la clasificación de flujo de materiales a granel fue enviada al sitio de la Planta Electroquímica de Angarsk (AECC), que se utilizará para el desmantelamiento de las instalaciones de fabricación en las cuales el enriquecimiento se llevaba a cabo por el método de difusión (actualmente se utiliza el método de centrifugación).

Se prevé que debido a la clasificación la cantidad total de residuos, que se estima en 85 mil toneladas, se reduzca en un 80%. Por primera vez, una instalación de este tipo se probó durante la implementación de un proyecto para la rehabilitación del territorio en la planta de fabricación de combustible de FBFC International en Bélgica. En 2 años y medio la planta procesó más de 45 mil toneladas de tierra, reduciendo significativamente el volumen de material a ser eliminado.

La unidad que fue desarrollada por los especialistas de la división de combustibles consta de tres bloques. En el primero el material se tamiza: los residuos grandes se trasladan para su trituración, y los pequeños, de hasta 20 mm de diámetro, pasan al segundo bloque. Aquí, el sistema analiza el nivel de la radiactividad del material y lo divide en tres flujos de acuerdo con los algoritmos y lo envía al tercer bloque, que son las cascadas de cintas transportadoras y el empaque. En la primera corriente el material es puro, y su radiactividad es inferior a una décima parte del límite permitido. El segundo, es un material ligeramente contaminado, hasta una décima parte del límite de seguridad establecido, y se procesa antes de su uso posterior. El tercero, es el material contaminado, que está por encima de este límite, y el mismo se limpiará o se calificará como residuo radiactivo y se enviará para su almacenamiento final.

La capacidad de la planta es de 10 toneladas por hora. Se espera que la instalación funcione en la empresa durante los próximos 5 a 8 años. “Gracias al desarrollo de la tecnología del sistema FREMES y las nuevas competencias del personal, estamos ampliando nuestras capacidades para el desmantelamiento de las instalaciones del legado nuclear”, afirma el director del proyecto, Igor Khisamutdinov.

Más atención a las pequeñas instalaciones nucleares.

Los empleados de TVEL participaron en la “5^ta Reunión Técnica del Proyecto Internacional para el Desmantelamiento de Pequeñas Instalaciones Médicas, Industriales y de Investigación – MIRDEC, que es liderado por el OIEA. El proyecto se puso en marcha en el verano de 2018.

El problema, a pesar de la baja capacidad (hasta 1 MW) de las instalaciones, es de gran envergadura. Si hablamos solo de instalaciones de investigación, en todo el mundo ya más de 150 instalaciones han sido desmanteladas o están siendo clausuradas y unas 20 instalaciones han sido cerradas temporal o permanentemente, y otras 45 han estado en funcionamiento durante más de 40 años. Además, el tema de la clausura es relevante para una serie de fuentes selladas y abiertas de difícil cálculo, así como para aceleradores lineales y otras instalaciones que contienen fuentes de radiación ionizante.

Durante la reunión se presentaron informes sobre la experiencia del desmantelamiento de pequeñas instalaciones en los países que participan en el proyecto, también se llevó a cabo una charla de expertos sobre los temas de la actualidad, incluidas las fuentes de financiación para los proyectos, la interacción con los reguladores y las cuestiones relacionadas con la eliminación de las fuentes desmanteladas de las empresas de medicina nuclear.

Yulia Gorlova, jefa del Grupo de Desarrollo de Negocios Internacionales del Departamento de Programas para el Desmantelamiento de las Instalaciones Nucleares y Radiactivamente Peligrosas de TVEL, hizo un informe sobre la experiencia rusa en el ámbito del desmantelamiento de reactores de investigación utilizando como ejemplo las instalaciones de investigación del Instituto Kurchatov: Reactores RFT (reactor físico-técnico: el primer reactor de ciencia de materiales de bucle de diseño de canales) y MR (reactor múltiple de ciencia de materiales de bucle de diseño de canales, sumergido en piscina). Se trata de reactores de potencia algo superior, y formalmente no entran en la categoría de pequeñas instalaciones de investigación, sin embargo, en general, la experiencia de ejecución de proyectos para su desmantelamiento es relevante, se caracteriza por los mismos problemas, y por tanto es útil para tener en consideración.

“Las plantas pequeñas y los reactores suelen estar ubicados en las ciudades, mientras que las instalaciones médicas se desmantelan, en la mayoría de los casos, en centros médicos que siguen funcionando. Debido a esto, existen dificultades y restricciones adicionales para la realización de los trabajos. A menudo, estas instalaciones se ubican en un espacio pequeño, y no existe un equipo estándar para la descontaminación, el desmantelamiento y la fragmentación, y se deben tener en cuenta muchos otros aspectos. En este tipo de condiciones es necesario planificar con cuidado los trabajos del desmantelamiento”, dijo Yulia Gorlova.

En general, TVEL cuenta con una gran experiencia en el back-end. En el marco del primer programa federal «Seguridad Nuclear y Radiológica», en 2008-2015, sus empresas completaron 37 proyectos en 7 emplazamientos. Se desmantelaron 57 instalaciones y se prepararon otras 13 para continuar con su desmantelamiento. Actualmente, la compañía de combustible está trabajando en los proyectos del segundo programa federal «Garantía de Seguridad Nuclear y Radiológica para 2016-2020 y para el período hasta 2030».

Además, TVEL también está entrando activamente en los mercados del extranjero, ofreciendo sus servicios para el desmantelamiento y la gestión de residuos radiactivos.