Lamina del ciclo del combustible nuclear
1. Exploración
El uranio es un elemento natural que se encuentra en rocas, suelos, agua y hasta en los seres vivos. El cateo consiste en determinar, mediante técnicas geológicas, en que zonas se halla el mineral. En el siguiente paso, la prospección, se toman muestras del suelo para evaluar cuánto uranio hay por metro cubico de roca.1. Exploración: El uranio es un elemento natural que se encuentra en rocas, suelos, agua y hasta en los seres vivos. El cateo consiste en determinar, mediante técnicas geológicas, en que zonas se halla el mineral. En el siguiente paso, la prospección, se toman muestras del suelo para evaluar cuánto uranio hay por metro cubico de roca.
2. Extracción
El proceso consiste en triturar la roca y luego, a través de una acción química, separar el uranio de la roca para obtener un producto denominado torta amarilla (yellow cake).
3. Producción
En esta etapa del Ciclo se obtiene dióxido de uranio con la pureza requerida para la fabricación de combustibles nucleares. Para ello, la torta amarilla atraviesa procesos de disolución, purificación, evaporación, precipitación, conversión y homogeneización.
4. Fabricación de combustibles para reactores de potencia
El dióxido de uranio se introduce en hornos donde se compacta hasta obtener pastillas cerámicas de 1 cm por 1 cm. A este proceso se lo denomina sinterizado. Las pastillas se colocan en tubos de zircaloy (una aleación de aluminio y zirconio); 37 de estos tubos llenos de pastillas conforman un elemento combustible. Luego de pruebas de calidad, son trasladados para ser utilizados en las centrales nucleares con las que cuenta nuestro país: Atucha I y II (Lima, Buenos Aires) y Embalse (Río Tercero, Córdoba).
5. Fisión nuclear
Los combustibles se introducen dentro del núcleo de un reactor de potencia. Allí se produce la fisión: división de los núcleos del uranio para liberar grandes cantidades de energía. En cada fisión se desprenden neutrones. Algunos son frenados (moderados) por el agua pesada del reactor. Esto genera una reacción en cadena que es controlada por las barras de control. El calor producido es transferido a un circuito secundario, en donde se calienta agua hasta transformarla en vapor, que moverá una turbina conectada a un generador. Así se obtiene la energía eléctrica que se usa en nuestros hogares, la industria y los espacios públicos.
6. Fabricación de combustibles para reactores de investigación
Para este tipo de combustibles el dióxido de uranio es transformado en otros compuestos, a los que se coloca entre dos láminas de aluminio para formar una placa fina. Alrededor de veinte placas constituyen un elemento combustible para reactores de investigación. En estos reactores se busca disipar el calor que se produce con la fisión del uranio para producir neutrones. Los neutrones irradiarán diversos elementos naturales para obtener radioisótopos, que son sustancias radiactivas que se caracterizan por tener un núcleo atómico inestable y emitir energía. Podemos utilizarlos como trazadores, posibilitando múltiples aplicaciones de la tecnología nuclear que mejoran nuestra vida cotidiana.
7. Otras aplicaciones de la tecnología nuclear
La tecnología nuclear también se usa en diversos campos del quehacer humano por medio de la utilización de radioisótopos y radiaciones ionizantes que permiten prolongar la vida de los alimentos, modificar las propiedades de polímeros, realizar estudios de fertilidad de suelos, diagnosticar y tratar enfermedades, esterilizar materiales de uso médico y alimentos, controlar plagas, proteger el patrimonio artístico y documentos históricos, entre otras aplicaciones.
8. Remediación ambiental
La CNEA trabaja en la remediación de aquellos lugares donde se desarrollaron actividades de minería del uranio. El objetivo de la remediación es disponer de forma segura y definitiva las colas (restos) de mineral y suelos para evitar su dispersión e interacción con el ambiente y las personas. Utilizando las tecnologías adecuadas, las minas y plantas de concentrado de uranio ya inactivas en nuestro país deben restituirse a un estado de impacto mínimo, seguro y sustentable.
9. Gestión de los residuos radiactivos y los combustibles gastados
La CNEA es el organismo responsable de establecer los criterios y procedimientos para el tratamiento, acondicionamiento y disposición de los combustibles nucleares gastados y de los residuos radiactivos generados en todo el país. Los combustibles irradiados y los residuos radiactivos originados en las centrales nucleares se acondicionan y almacenan en forma segura en los mismos predios de las centrales. Los residuos provenientes del resto de las aplicaciones nucleares se gestionan en el Centro Atómico Ezeiza.
Todas las actividades vinculadas al Ciclo de Combustible Nuclear se realizan respetando las normas de calidad y seguridad que establece el Organismo Internacional de Energía Atómica, que depende de Naciones Unidas.