El concepto AGP se basa en el almacenamiento de residuos en formaciones geológicas estables a gran profundidad (pueden llegar a los 500 metros) que proporcionen el aislamiento de los residuos radiactivos de la biosfera durante largos periodos de tiempo (hasta un millón de años). Este aislamiento se consigue mediante la interposición de un conjunto redundante de barreras naturales y artificiales (o ingenieriles) con diferentes funciones de seguridad en el tiempo y que interactúan de forma combinada. El principal agente movilizador y de transporte de radionucleidos en este contexto es el agua.

Los residuos, que por su forma físico-química dificultan los procesos de disolución, constituyen una primera barrera. Los residuos se introducen en cápsulas metálicas fabricadas con materiales resistentes a la corrosión u otras formas de degradación, que constituyen una barrera de contención durante el periodo inicial en el que se producen la mayor parte de los procesos de desintegración de los productos de fisión. Los materiales de relleno y sellado (arcillas expansivas de tipo bentonita) protegen la cápsula, minimizan el flujo de agua y generan un ambiente químico favorable que retarda y atenúa la salida de radionucleidos. La barrera natural constituida por la formación geológica que hospeda el sistema de almacenamiento es la barrera fundamental a largo plazo, ya que protege a las barreas de ingeniería. La barrera geológica genera un ambiente químico, mecánico, térmico e hidrogeológico estable, limitando el flujo de agua y retardando la migración hacia la biosfera de los radionucleidos potencialmente liberados.

Concepto multibarrera del AGP. Barreras artificiales-naturales. (Enresa)

 

Las barreras artificiales pierden credibilidad al cabo del tiempo (miles de años como máximo), cobrando protagonismo la barrera geológica, que puede garantizar estabilidad y capacidad de aislamiento durante un millón de años. El AGP constituye también la solución más fiable en términos de seguridad física (presenta una mínima vulnerabilidad a la intrusión humana o al sabotaje).

Para cumplir las funciones de seguridad definidas para la barrera natural, las formaciones geológicas candidatas a albergar un AGP, deben cumplir una serie de requisitos mínimos, relacionados con la:

• estabilidad tectónica (carencia de fallas activas y baja sismicidad)
• estabilidad mecánica y térmica (viabilidad de construcción y operación)
• impermeabilidad y bajo flujo de agua subterránea
• capacidad de retardo al movimiento de radionucleidos y química favorable de las aguas subterráneas

Además, dichas formaciones deben tener espesores, profundidad y extensión suficiente para aislar el repositorio de procesos naturales y de actividades humanas indeseadas.

Las rocas estudiadas que cumplen estos requisitos en mayor o menor medida según sus características son: las arcillas y las rocas cristalinas (magmáticas, metamórficas o volcánicas, tales como granito, gneis, basalto o toba). También se han considerado históricamente las formaciones salinas, aunque ninguno de los sistemas de AGP para combustible gastado y residuos de alta actividad, procedentes de aplicaciones de uso civil, que se encuentran en estado más avanzado en la actualidad las han seleccionado como formación hospedante.

La profundidad a la que deben emplazarse los residuos depende en gran medida del tipo de formación seleccionada y de la capacidad de aislamiento de aquellas que rodean a la roca hospedante del AGP.

De este modo, los diseños genéricos de AGP contemplan el aislamiento de los residuos mediante su encapsulado en cápsulas metálicas herméticas, que, rodeadas de materiales arcillosos de relleno y sellado, se disponen en galerías excavadas a varios cientos de metros de profundidad en una formación rocosa estable. En la superficie se dispondría de instalaciones auxiliares, como por ejemplo de recepción, acondicionamiento y encapsulamiento de los residuos. Una vez se haya almacenado todo el inventario de residuos, se procedería al sellado de las galerías y túneles, así como al desmantelamiento de las instalaciones auxiliares de superficie. Finalizado este proceso, se entraría en la fase de vigilancia y control institucional, de acuerdo con la reglamentación vigente y, tras el periodo de tiempo legal o reglamentariamente establecido, se procedería a la liberación del emplazamiento.