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empresa nacional de residuos radiactivos, s.a. ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS RADIACTIVOS DE ALTA ACTIVIDAD (AGP) DISEÑOS CONCEPTUALES GENÉRICOS PUBLICACIÓN TÉCNICA NUM. 11/95 '¿'¡ 8; 1 3

ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

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empresa nacional de residuos radiactivos, s.a.

ALMACENAMIENTOGEOLÓGICO PROFUNDO

DE RESIDUOS RADIACTIVOSDE ALTA ACTIVIDAD (AGP)

DISEÑOS CONCEPTUALESGENÉRICOS

PUBLICACIÓN TÉCNICA NUM. 11/95

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ALMACENAMIENTOGEOLÓGICO PROFUNDO

DE RESIDUOS RADIACTIVOSDE ALTA ACTIVIDAD (AGP)

DISEÑOS CONCEPTUALESGENÉRICOS

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índice

ÍNDICE

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índice

PREFACIO 1

1. INTRODUCCIÓN 5

1.1 Antecedentes 7

1.2 Concepto de almacenamiento común 7

1.3 Diseño genérico del repositorio de referencia 8

1.4 Estructura del documento 8

2. OBJETIVOS DE SEGURIDAD Y BASES CONCEPTUALES 112.1 Objetivos de seguridad 13

2.2 Concepto básico de seguridad 13

2.3 Base conceptual para la búsqueda de un emplazamiento 14

2.4 Base conceptual para el diseño del almacenamiento 14

-2.5 Principios de seguridad 14

2.6 Aplicación a la fase operacional 16

2.7 Aplicación a la fase postclausura 16

3. BASES DE PARTIDA 17

3.1 Consideraciones generales 19

3.2 Tipos y cantidades de residuos 19

3.3 Emplazamiento genérico 19

4. CAPSULAS DE ALMACENAMIENTO 23

4.1 Consideraciones generales 25

4.2 Cápsula de almacenamiento de RAA 25

4.3 Cápsulas de almacenamiento de RMA 25

5. MATERIALES DE RELLENO Y SELLADO 29

5.1 Consideraciones generales 31

5.2 Bentonita 31

5.3 Mezcla arena/bentonita 32

5.4 Sal Molida 32

5.5 Briquetas de sal 33

5.6 Arcilla 33

6. AGP GENÉRICO. INSTALACIONES DE SUPERFICIE 356.1 Consideraciones generales 37

6.2 Descripción de las instalaciones 37

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índice

6.3 Operación de las instalaciones 39

6.4 Clausura de las instalaciones 40

7. AGP GENÉRICO. INSTALACIONES SUBTERRÁNEAS 47

7.1 Consideraciones generales 49

7.2 Descripción de las instalaciones 49

7.3 Descripción general de actividades 52

ANEXO I. AGP ARCILLA 59

ANEXO II. AGP GRANITO 75

ANEXO III. AGP SAL 89

ANEXO IV. REFERENCIAS 103

IV

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índice

ÍNDICE DE TABLAS

3.1 Residuos de alta y media actividad 22

11.1 Conductividad hidráulica del granito 78

ÍNDICE DE FIGURAS

3.1 Generación de calor del elemento combustible de referencia 20

3.2 Actividad de algunos de los nucleidos más representativospara el elemento combustible de referencia 21

4.1 Cápsula de almacenamiento de RAA 26

4.2 Sobreenvase de blindaje radiológico para las cápsulas de RAA 27

4.3 Cápsula de almacenamiento de RMA 28

6.1 Disposición esquemática de la planta de las instalaciones de superficie 42

6.2 Disposición de la planta de encapsulado 43

6.3 Definición de zonas de radiación en las instalaciones de superficie 44

6.4 Definición de zonas de radiación en la planta de encapsulado 45

6.5 Secuencia global del proceso en la planta de encapsulado 46

7.1 Esquema de las instalaciones subterráneas 50

7.2 Definición de zonas de radiación en las instalaciones subterráneas 52

7.3 Secuencia de emplazamiento de RAA 55

1.1 Columna litoestratigráfica para la formación genérica en arcilla 62

1.2 Perspectiva tridimensional de las instalaciones de superficie. AGP Arcilla 63

1.3 Disposición en planta de las instalaciones de superficie. AGP Arcilla 64

1.4 Perspectiva tridimensional de las instalaciones subterráneas 66

1.5 Areas centrales 67

1.6 Area almacén de RAA 68

1.7 Area almacén de RMA 69

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índice

1.8 Esquema de un módulo de almacenamiento 71

1.9 Excavación de galerías 73

11.1 Esquema de fracturación del emplazamiento genérico en granito 77

11.2 Distribución del campo de esfuerzos 79

11.3 Perspectiva tridimensional de las instalaciones de superficie. Granito 80

11.4 Disposición en planta de las instalaciones de superficie. AGP Granito 81

11.5 Perspectiva tridimensional de las instalaciones subterráneas 82

11.6 Areas centrales 83

11.7 Area almacén de RAA 84

11.8 Area almacén de RMA 85

111.1 Columna litoestratigráfica para la formación genérica en sal 91

111.2 Perspectiva tridimensional de las instalaciones de superficie. AGP Sal 93

111.3 Disposición en planta de las instalaciones de superficie. AGP Sal 94

111.4 Perspectiva tridimensional de las instalaciones subterráneas 96

111.5 Areas centrales 97

111.6 Area almacén de RAA 98

111.7 Area almacén de RMA 98

111.8 Esquema de un módulo de almacenamiento 100

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Prefacio

PREFACIO

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Prefacio

La política de gestión establecida en el Cuarto PlanGeneral de Residuos Radiactivos para el combustiblegastado y otros residuos radiactivos de alta actividady larga vida (RAA) prevé, en base a una estrategiaglobal de ciclo abierto (sin reprocesamiento), su al-macenamiento final en formaciones geológicas pro-fundas después de un período adecuado de almacena-miento intermedio. El Programa de Búsqueda ySelección de Emplazamientos de ENRESA incluyeestudios en arcilla, granito y sal, las formacionesgeológicas consideradas en España candidatas paraalojar un almacenamiento final.

Los estudios desarrollados por ENRESA dentro delmarco del Proyecto Almacenamiento Geológico Pro-fundo para las formaciones en granito y sal conclu-yeron, en una primera fase, con la selección del con-cepto de referencia y el desarrollo del diseñopreliminar del repositorio de referencia para el alma-cenamiento final de combustible gastado y otros resi-duos radiactivos. En una segunda fase, estas activida-des se han completado con la revisión de estosconceptos y diseños preliminares y la elaboración delconcepto de referencia y diseño preliminar del repo-

sitorio para el almacenamiento geológico profundoen arcilla.

Al tener que considerar hasta la finalización delPrograma de Búsqueda y Selección de Emplaza-mientos, las tres formaciones rocosas diferentescomo potenciales formaciones alojantes para el repo-sitorio final, y a la vista de los numerosos elementoscomunes en los diseños preliminares realizados, seconsideró necesario hacer un esfuerzo de unificaciónque facilitara la convergencia hacia un concepto dealmacenamiento común, prácticamente independientede la formación rocosa alojante, y permitiera el desa-rrollo de un diseño de repositorio de referencia gené-rico aplicable a las tres formaciones geológicas can-didatas.

Este documento es el resultado del trabajo de con-vergencia hacia un concepto de evacuación comúnde RAA prácticamente independiente del tipo de for-mación geológica alojante, que se plasma en el desa-rrollo de un diseño de repositorio genérico. Este dise-ño se utiliza como estructura de base para el desarro-llo de los diseños de repositorio específicos paracada formación geológica candidata.

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1. Introducción

1INTRODUCCIÓN

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1, Introducción

1.1 Antecedentes

La política de gestión establecida en el Cuarto PlanGeneral de Residuos Radiactivos /l-l / para el com-bustible gastado y otros residuos radiactivos de altaactividad y larga vida (RAA) en España prevé, enbase a una estrategia global de ciclo abierto, su alma-cenamiento final en formaciones geológicas profun-das después de un período adecuado de almacena-miento intermedio. Desde 1987 se está desarrollandoun programa de búsqueda de emplazamientos. Laidentificación de los emplazamientos candidatos estáprevista alrededor del año 2000. En la actualidad, elPrograma de Búsqueda y Selección de Emplaza-mientos incluye estudios en arcilla, granito y sal, lasformaciones geológicas consideradas en Españacomo más adecuadas para alojar un almacenamientofinal.

Los estudios desarrollados por ENRESA dentro delmarco del Proyecto Almacenamiento Geológico Pro-fundo (Proyecto AGP) para las formaciones en grani-to y sal, con la asistencia de las compañías de inge-niería españolas INITEC y EMPRESARIOSAGRUPADOS, concluyeron en una primera fase conla selección del concepto de referencia y el desarro-llo del diseño conceptual preliminar del repositoriode refe-rencia para el almacenamiento final de com-bustible gastado y otros residuos radiactivos /I-21, l\-3/, que fueron recogidos en la Publicación Técnicade ENRESA núm. 07/94 "Almacenamiento geológi-co profundo de residuos radiactivos de alta actividad(AGP). Conceptos preliminares de referencia" /I-Al.En una segunda fase, estas actividades se han com-pletado con la revisión de estos conceptos y diseñospreliminares y la elaboración del concepto de refe-rencia y diseño preliminar del repositorio para el al-macenamiento geológico profundo en arcilla.

Hasta la finalización del Programa de Búsqueda ySelección de Emplazamientos, ENRESA tiene queconsiderar las tres formaciones rocosas diferentescomo potenciales formaciones alojantes para el repo-sitorio final. A la vista de los numerosos elementoscomunes en los diseños preliminares realizados, seconsideró necesario hacer un esfuerzo de unificaciónque facilitara la convergencia hacia un concepto dealmacenamiento común, prácticamente independien-te de la formación rocosa alojante, que permitiera eldesarrollo de un diseño de repositorio de referenciagenérico, AGP genérico, aplicable a las tres forma-ciones geológicas candidatas.

El diseño unificado producirá diferentes ventajasderivadas de las sinergias existentes entre los tresconceptos de repositorio desarrollados, a partir del

AGP genérico, para cada una de las formaciones alo-jantes en estudio, AGP específicos. En particular,ayudará a optimizar las actividades de I+D y a facili-tar el proceso de toma de decisiones hasta que la for-mación alojante sea finalmente seleccionada.

1.2 Concepto de almacenamientocomún

Al objeto de definir un concepto de almacenamien-to unificado, se identificaron los elementos básicosdel escenario de evacuación. En la práctica, este es-cenario se puede reducir a la selección de una cápsu-la de almacenamiento común y a la definición de unmodo de almacenamiento del residuo único para lastres diferentes formaciones alojantes.

Los parámetros clave para la definición de la cáp-sula son: el tipo de cápsula y su carga térmica. Seconsideraron inicialmente dos tipos diferentes de en-vases de almacenamiento capaces de cumplir los req-uisitos de contención establecidos: un contenedor au-toblindado, utilizado para manejo y transportesubterráneo y almacenamiento final, y una cápsulade almacenamiento de acero no autoblindada. Estaúltima fue seleccionada como cápsula de almacena-miento común por las siguientes razones:

E9 Para las actividades de manejo y transporte, lacápsula de almacenamiento no blindada puedeser suplementada con un sobreenvase de blin-daje.

• El menor peso y dimensiones de la cápsula noauloblindada facilita las operaciones de empla-zamiento del bulto de residuos en galerías de pe-queño diámetro.

E3 Una cápsula de almacenamiento no blindada li-mita las cantidades de materiales extraños almedio (acero al carbono, material de blindajeneutrónico, etc.) que se incorporarían al reposi-torio.

E3 El contenedor autoblindado tiene un coste máselevado, si sólo se utiliza para almacenamientofinal.

La carga térmica de la cápsula se determina por eltiempo de almacenamiento intermedio del combusti-ble y por la capacidad de la cápsula. Para cada unade las tres formaciones alojantes potenciales se reali-zaron cálculos térmicos encaminados a analizar lasrelaciones existentes entre la carga térmica de la cáp-sula de almacenamiento y la disposición general delos campos de almacenamiento de residuos, capacesde limitar las cargas termomecánicas impuestas so-bre el material de sellado de los bultos, la formación

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1. Introducción

alojante y las formaciones suprayacentes. Finalmen-te, en aras de la convergencia, se seleccionó una car-ga térmica de 1200 Watios, correspondiente a unacápsula cargada con 4 elementos de combustiblePWR de referencia.

En cuanto al modo de almacenamiento, se analiza-ron dos alternativas consideradas técnicamente facti-bles en los tres medios: "almacenamiento en gale-ría", donde el almacenamiento de residuos tienelugar de forma secuencial a lo largo del eje de la ga-lería de almacenamiento, y "almacenamiento enpozo", donde las cápsulas son emplazadas en pozosverticales excavados desde la solera de la galería dealmacenamiento. En términos generales, el almace-namiento en galería minimiza la perturbación sobrela roca alojante y presenta las mejores característicascuando se compara el volumen de roca a excavar, lasimplicidad del manejo del residuo y las estimacionesde costes.

A la vista de lo expuesto, el concepto de almacena-miento común considera el almacenamiento final delcombustible gastado y otros RAA en cápsulas no au-toblindadas de acero al carbono, emplazadas central-mente a lo largo de un sistema de galerías de almace-namiento horizontales y rodeadas de un material desellado adecuado, que podrá ser diferente entre lostres medios.

1.3 Diseño genérico del repositoriode referencia

Las instalaciones del AGP genérico son capaces deacondicionar y almacenar la cantidad total de resi-duos radiactivos prevista como base de diseño dentrodel Proyecto AGP /I-1/, /I-5/, es decir, 20.000 ele-mentos de combustible gastado, 11.850 PWR y8.150 BWR, 50 matrices de vidrios y alrededor de4.200 m3 de residuos radiactivos de media actividad(RMA).

El diseño genérico del repositorio de referencia tie-ne en cuenta los siguientes criterios generales:

E El repositorio se ubicará en una formación su-ficientemente homogénea y a una profundidadapropiada para proteger al residuo emplazadode los eventos externos, restringir la movilidadde los radionucleidos hacia la biosfera y pro-porcionar protección frente a la intrusión hu-mana.

E3 No se prevén procesos de desensamblaje. Elcombustible gastado intacto será directamenteencapsulado para su almacenamiento final.

D El período de contención mínimo de la cápsulade almacenamiento será de 1.000 años.

M La disposición de las instalaciones del reposi-torio asegurará una completa separación entrelas actividades de construcción y de emplaza-miento de residuos, que pueden realizarse si-multáneamente.

B Las áreas de almacenamiento de residuos dealta actividad y de residuos de media actividadestarán separadas físicamente al objeto de evi-tar interacciones físico-químicas.

El repositorio genérico consta de diferentes instala-ciones a construir tanto en superficie como bajo tie-rra. Las instalaciones de superficie comprenden lasinstalaciones para recibir y encapsularel combustiblegastado así como las instalaciones en superficie ne-cesarias para desarrollar el repositorio subterráneo.Las instalaciones subterráneas comprenden el área deinfraestructura minera y los campos de almacena-miento de RAA y RMA.

Las instalaciones de superficie están conectadas alas instalaciones subterráneas por medio de 4 acce-sos. En el repositorio, las cápsulas de almacenamien-to cargadas con RAA serán emplazadas horizontal-mente a lo largo de las galerías de almacenamiento,que serán rellenadas con bloques compactos de unmaterial adecuado compatible con la roca alojante.Los RMA serán emplazados en galerías o silos enfunción de la roca alojante.

1.4 Estructura del documento

Este documento es el resultado del esfuerzo deconvergencia hacia un concepto de almacenamientocomún de RAA prácticamente independiente de laformación geológica alojante, que se plasma en eldesarrollo de un diseño de repositorio genérico. Estediseño se utiliza como estructura de base para el de-sarrollo de los diseños de repositorio específicos paracada formación candidata.

Los objetivos de seguridad que se persiguen con elalmacenamiento geológico profundo de los RAA sepresentan en el capítulo 2, donde también se identifi-ca el concepto básico de seguridad a aplicar para ase-gurar su cumplimiento y las bases en que debe sus-tentarse el diseño del almacenamiento. En estecapítulo también se identifican los principios de se-guridad aplicables a la fase operacional del reposito-rio y al período posterior a su clausura.

El capítulo 3 resume las bases de partida relativasal tipo y cantidades de residuos y características ge-nerales del emplazamiento que deben considerarse

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™1. Introducción

tanto en el diseño del AGP genérico como en el dise-ño de los AGP específicos. Las cápsulas de almace-namiento para RAA y RMA se describen en el capí-tulo 4. Las características de los materiales de rellenoy sellado que se utilizarán para cada tipo de forma-ción se describen en el capítulo 5.

El repositorio final está constituido básicamentepor las instalaciones de superficie y las instalacionessubterráneas. La descripción de las instalaciones desuperficie del AGP genérico, así como su operacióny clausura, se realiza en el capítulo 6. Análogamente,el capítulo 7 recoge la descripción de las instalacio-

nes y la descripción general de actividades (construc-ción, operación y clausura) para las instalacionessubterráneas del AGP genérico.

Por último, en los Anexos I, II y III se desarrollanlos diseños conceptuales de repositorio específicospara cada formación geológica alojante en estudio(arcilla, granito y sal), haciendo hincapié en la des-cripción del emplazamiento genérico y de las instala-ciones de superficie y subterráneas que constituyenel repositorio final. El Anexo IV recoge las referen-cias utilizadas para realizar este documento.

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2. Objetivos de seguridad y bases conceptuales

OBJETIVOS DE SEGURIDADY BASES

CONCEPTUALES

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2. Objetivos de seguridad y bases conceptuales

2.1 Objetivos de seguridad

El objetivo principal del almacenamiento definitivode los residuos radiactivos de alta actividad es pro-teger al hombre y a su entorno de los riesgos induci-dos por los mismos y limitar las cargas sobre las ge-neraciones futuras.

De acuerdo con el consenso internacional actual,los residuos radiactivos de alta actividad deben seracondicionados de forma adecuada y aislados de labiosfera mediante técnicas y medidas apropiadas, im-pidiendo así que las sustancias radiactivas alcancenla biosfera en concentraciones inaceptables desde elpunto de vista de su impacto sobre el hombre y elmedio ambiente.

A la vista del estado actual de la ciencia y de latecnología, el método más adecuado para alcanzar elaislamiento permanente de los residuos de alta activi-dad del entorno humano, consiste en su almacena-miento definitivo a una profundidad adecuada en unaformación geológica. La existencia de medios y me-didas de aislamiento, convenientemente diseñadas enuna formación geológica adecuada, aseguran que,para garantizar la seguridad a largo plazo del reposi-torio, no se requieran medidas de mantenimiento ode vigilancia, ni acciones preventivas o correctorasdespués del sellado del mismo.

El objetivo principal mencionado se plasma en losobjetivos de seguridad siguientes /2-l/:

13 Asegurar la protección radiológica a largoplazo tanto del hombre como de su medio am-biente, de acuerdo con los principios de pro-tección radiológica actualmente aceptados(SEGURIDAD RADIOLÓGICA).

U Aislar los residuos radiactivos de alta activi-dad del entorno humano durante períodos detiempo prolongados, sin depender de las gene-raciones futuras para el mantenimiento de laintegridad del sistema de almacenamiento, niimponerles restricciones significativas deriva-das de la existencia del almacenamiento (RES-PONSABILIDAD PARA CON LAS GENE-RACIONES FUTURAS).

A partir de estos objetivos se han derivado princi-pios y normas de seguridad, así como criterios y re-quisitos técnicos más precisos y específicos, que de-tallan las acciones apropiadas a seguir y las reglaspor las que se rigen y que condicionan los métodospara demostrar el cumplimiento de los objetivos.

2.2 Concepto básico de seguridad

En la actualidad, el almacenamiento definitivo enformaciones geológicas a gran profundidad constitu-ye la práctica generalmente aceptada de cara al cum-plimiento de los objetivos de seguridad indicados enla gestión de residuos radiactivos de alta actividad.En el pasado se han considerado otras alternativas,prestándose todavía atención, a nivel de estudios deinvestigación y de viabilidad, a alguna de las mis-mas.

La filosofía básica del almacenamiento definitivoen formaciones geológicas consiste en:

0 Aislar a largo plazo los residuos radiactivosde la biosfera, mediante su confinamiento en elsubsuelo geológico profundo mediante un sis-tema de barreras múltiples.

De acuerdo con este concepto básico de seguridad,que se utiliza frecuentemente en la ingeniería con-vencional y nuclear, la disposición en serie de distin-tas barreras aseguran, individual o conjuntamente, lafunción de contención de los residuos. Las ideas bá-sicas en las que se sustenta este concepto son /2-1/:

¡a Las deficiencias en una de las barreras no per-judicarán suslancialmente el comportamientoglobal del sistema de almacenamiento.

II Los cambios esperables en las condiciones delrepositorio afectarán sólo de forma parcial alsistema de barreras.

Para un almacenamiento geológico, el sistema debarreras múltiples está constituido por:

E3 La forma fisicoquímica del residuoü La cápsulaB Los materiales de relleno y sellado0 La formación geológica alojanteB Las formaciones geológicas circundantesUn sistema múltiple de este tipo proporciona un

alto grado de redundancia y su capacidad de aisla-miento depende sustancialmente de diferentes tiposde barreras, algunas hechas por el hombre y otras na-turales, con un peso relativo variable en función delconcepto de almacenamiento elegido. Además yaparte de su vital importancia para la seguridad a lar-go plazo, un sistema de barreras múltiples de estetipo mejora significativamente la seguridad duranteel período operacional de la instalación.

En cuanto al largo plazo, existe un amplio conven-cimiento de que la seguridad del repositorio no debefundamentarse únicamente en las barreras construi-das por el hombre, sino también en las barreras natu-rales. Además, ya que la idea básica del almacena-

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2. Objetivos de seguridad y bases conceptuales

miento geológico profundo es utilizar sistemas deaislamiento naturales de alta (labilidad con el propó-sito técnico de confinar los residuos radiactivos, en lamayoría de los conceptos actuales, la función de ais-lamiento se encomienda principalmente a las barrerasgeológicas, aunque la importancia relativa de las ba-rreras puede variar para cada concepto.

2.3 Base conceptualpara la búsquedade un emplazamiento

En la búsqueda de un emplazamiento para un al-macenamiento geológico profundo se deben conside-rar tanto las cuestiones operacionales como las delargo plazo. Los aspectos operacionales son similaresa los contemplados en otras actividades industriales,y en cuanto al largo plazo, el objetivo fundamentalconsiste en localizar un emplazamiento donde las ca-racterísticas de la propia roca alojante y otras condi-ciones naturales concurrentes, contribuyan a asegurarun aislamiento efectivo a largo plazo de los RAA.

Bajo esta perspectiva, se establecen las característi-cas generales que debería poseer un emplazamientoadecuado para un almacenamiento geológico profun-do y que constituyen la base conceptual para su elec-ción:

0 El almacenamiento deberá estar ubicado auna profundidad suficiente para proteger ade-cuadamente los residuos emplazados frente aincidentes y procesos externos, y en una for-mación geológica cuyas propiedades limiten,deforma adecuada, el deterioro de las barre-ras y el transporte de radionucleidos desde elalmacenamiento hasta el medio ambiente,

& El emplazamiento del almacenamiento se se-leccionará, en la medida de lo posible, evitan-do la proximidad a recursos o materiales natu-rales valiosos y no fácilmente extraíbles deotras fuentes.

Esta base conceptual, de carácter muy general, hasido desarrollada por diversas organizaciones inter-nacionales y autoridades nacionales y, en particular,por el Consejo de Seguridad Nuclear en sus criteriosobjetivos para la selección de emplazamientos /2-2/.

2.4 Base conceptual para el diseñodel almacenamiento

El diseño de un almacenamiento definitivo deRAA en una formación geológica profunda, indepen-dientemente del medio elegido, se estructura a partir

14ESE

de una base conceptual común, que se puede resumiren las siguientes características básicas exigibles almismo:

M La aceptabilidad, desde el punto de vista de laseguridad y la viabilidad técnica, del sistemade almacenamiento, deberá ser demostrada enbase a un análisis sistemático de todas sus fa-ses (diseño, construcción, operación, clausuray postclausura).

£3 El diseño conceptual del almacenamiento de-berá ser suficientemente flexible como paraadecuarse convenientemente a posibles varia-ciones en la cantidad y tipo de los residuos aalmacenar, características de la formacióngeológica alojante y tiempo de operación delalmacenamiento.

2.5 Principios de seguridad

Los objetivos de seguridad que debe cumplir el al-macenamiento geológico profundo, mencionados enel capítulo 2.1, se centran principalmente en la pro-tección frente a los efectos perjudiciales para la saludinducidos por las radiaciones durante el período pos-terior a la clausura. No obstante, también existe lanecesidad de proteger al personal de la instalación yal público en general de la exposición a las radiacio-nes ionizantes durante la fase operacional.

Las instituciones internacionales y las autoridadesnacionales de varios países han formulado, a partirde los objetivos de seguridad, una serie de principiosmás precisos y concretos, estableciendo las accionesa tomar y/o las reglas básicas por las que se rigen es-tas acciones.

Complementariamente, las referencias nacionales/2-3/, /2-4/, y las nuevas recomendaciones de laCIPR /2-5/, constituyen la base principal para la ob-tención de las normas aplicables al Proyecto AGP.

Estos principios de seguridad, que se desarrollanen detalle en /2-1/, sólo se enumeran aquí.

2.5.1 Principios generalesde Protección Radiológica

El sistema de protección radiológica, recogido enla publicación 60 de la CIPR /2-5/, es aplicable a to-das las prácticas que conlleven exposición a la radia-ción y, por tanto, también a la fase operacional y a lafase postclausura del almacenamiento final de los

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2, Objetivos de seguridad y bases conceptuales

RAA. El sistema está basado en los siguientes princi-pios generales:

E3 La justificación de una prácticaNo se debería adoptar ninguna práctica queimplique la exposición a radiaciones, salvoque dicha práctica produzca un beneficio netoa los individuos expuestos o a la sociedad, su-ficiente como para compensar el detrimentoradiológico que causa.

E3 La optimización de la protecciónEn lo relativo a cualquier fuente particularque intervenga en una práctica, tanto la mag-nitud de las dosis individuales como el númerode personas expuestas y la probabilidad deque se produzcan exposiciones -cuando noexiste la certeza de que éstas serán recibidas-se deberían mantener tan bajas como fuera ra-zonablemente alcanzable, teniendo en cuentafactores de índole económica y social. Esteprocedimiento debería estar sujeto a limitacio-nes en forma de restricciones a las dosis reci-bidas por los individuos (restricciones de do-sis), o a los riesgos para los individuos en casode exposiciones potenciales (restricciones deriesgo), de tal manera que se limite la parciali-dad que pudiera derivarse de los juicios de ín-dole económica y social.

a Dosis individuales y limites de riesgoLa exposición de los individuos, resultante dela combinación de todas las prácticas relevan-tes, debería estar sujeta a límites de dosis o aalgún control del riesgo en caso de exposicio-nes potenciales. Estos límites tienen por finali-dad asegurar que ningún individuo se vea ex-puesto a riesgos radiológicos consideradosinaceptables como consecuencia de estas prác-ticas en circunstancias normales. No todas lasfuentes son susceptibles de control por acciónsobre la fuente, por lo que será necesario es-pecificar las fuentes a incluir como relevantesantes de seleccionar un límite de dosis.

Estos principios generales son aplicables a prácti-cas propuestas y continuadas. Se puede considerarque la justificación no es directamente aplicable alalmacenamiento de residuos radiactivos en sí mismo,ya que, considerado en su contexto, el almacena-miento definitivo es un paso necesario del ciclo delcombustible nuclear. El proceso de optimización dela protección, limitado con la incorporación de res-tricciones asociadas con la fuente (restricciones de

las dosis o del riesgo individuales), es aplicable a to-das las etapas del ciclo del combustible nuclear, in-cluido el almacenamiento final de residuos radiacti-vos de alta actividad. Lo mismo aplica al principiode limitación del riesgo y de las dosis individuales.

La aplicación de estos principios a la fase opera-cional del almacenamiento no difiere de la prácticausual para otros tipos de instalaciones en las que setrata con radiaciones ionizantes. Sin embargo, suaplicación a la fase postclausura presenta aspectosmuy singulares que están actualmente en discusión.

2.5.2 Principios de seguridada largo plazo

Los principios enunciados y los resultados obteni-dos en la evaluación del impacto radiológico, debenser vistos más como indicadores del nivel de seguri-dad del sistema de almacenamiento que como medi-das exactas del impacto esperable.

O Restricción de dosisEn el caso de liberaciones desde un almacena-miento debidas a procesos graduales, la dosisanual prevista para los individuos del grupocrítico será menor que la restricción de dosisestablecida por las autoridades nacionales apartir de los límites de dosis individuales rele-vantes.

E3 Restricción del riesgoEl nivel de seguridad de un almacenamientode residuos radiactivos de alta actividad debe-rá ser tal que el riesgo predecible de que seproduzcan en un año efectos sobre la salud deun individuo medio perteneciente al grupo crí-tico, como consecuencia de efectos disruptivosno contemplados por el principio de restric-ción de dosis, sea inferior al valor de la res-tricción del riesgo establecido por las autori-dades nacionales a partir del límite de riesgoindividual relevante.

E3 Seguridad radiológica adicionalTodas las exposiciones a la radiación, quepuedan producirse como consecuencia del al-macenamiento de residuos radiactivos de altaactividad, deberán ser tan bajas como sea ra-zonablemente alcanzable, teniendo en cuentafactores económicos y sociales.

E3 Independencia de la seguridad del controlinstitucionalLa seguridad de un almacenamiento de resi-duos de alta actividad en el período posterior

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2. Objetivos de seguridad y bases conceptuales

a su clausura, una vez abandonado el controlde la instalación, no dependerá de la vigilan-cia activa, o de otros controles institucionaleso acciones correctoras.

U Carga sobre las generaciones futuras

La carga sobre las generaciones futuras sedebe minimizar mediante el almacenamientode los residuos radiactivos de alta actividad enforma segura y en el momento apropiado, te-niendo en cuenta los factores técnicos, socialesy económicos.

EJ Efectos en el futuro lejano

El grado de aislamiento de los residuos ra-diactivos de alta actividad deberá ser tal queno haya riesgos futuros previsibles para la sa-lud humana o efectos sobre el medio ambienteque no fueran aceptables en la actualidad.

0 Consideraciones internacionales

Como principio básico, las políticas y criteriosestablecidos para la protección radiológica delas poblaciones existentes, más allá de lasfronteras nacionales, frente a la liberación desustancias radiactivas, no deberían ser menosestrictos que los establecidos para la pobla-ción del país en el que se produce la libera-ción.

2.6 Aplicación a la fase operacional

Desde el punto de vista de la protección radiológi-ca, las instalaciones de un almacenamiento son, du-rante su fase de operación, instalaciones nucleares,por lo que le son directamente aplicables los princi-pios de seguridad sin matizaciones especiales.

El Proyecto AGP ha considerado un conjunto deobjetivos de diseño para la exposición ocupacionaldel personal profesionalmente expuesto -4 mSv/año-(2 mSv/año para los puestos de trabajo en los que lapermanencia es continua), y del público en general-0,1 mSv/año-, valores por debajo de los límites dedosis establecidos por las autoridades nacionales.

2.7 Aplicación a la fasepostclausura

El Consejo de Seguridad Nuclear se ha manifesta-do de forma oficial en el área de los criterios deaceptación a aplicar a las instalaciones de almacena-miento definitivo de residuos radiactivos a largo pla-zo 12-4-1, estableciendo que, para garantizar la seguri-dad, se utilizará como tal criterio un nivel de riesgoindividual inferior a 10-6/año; es decir, una probabi-lidad anual de 1 en 1.000.000 de que ocurra un dañograve sobre la salud de un individuo potencialmenteexpuesto, o el riesgo asociado a una dosis efectiva aindividuos del grupo crítico inferior a 0,1 mSv/año.

16

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3. Bases de partida

BASESDE PARTIDA

17

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Page 21: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

3. Bases de partida

3.1 Consideraciones generales

El carácter no específico del AGP genérico requie-re que su diseño sea flexible y permita considerar di-ferentes cantidades de residuos radiactivos a almace-nar y distintas propiedades de las formacionesgeológicas candidatas. En nuestro caso, el ProyectoAGP considera unas bases de partida que se debentener en cuenta tanto en el diseño del AGP genéricocomo en el diseño do los AGP específicos. Este capí-tulo recoge los tipos y cantidades de residuos que de-berá acondicionar el almacenamiento final, así comola descripción general de las formaciones alojantesde referencia. En los ANEXOS I a III, correspon-dientes a los AGP específicos, se recogen los datosmás re-presentativos de las formaciones alojantes.

3.2 Tipos y cantidades de residuos

Los residuos a acondicionar en el almacenamientofinal son elementos de combustible gastado genera-dos durante la operación de las centrales nucleares,cantidades muy pequeñas de concentrados vitrifica-dos de RAA, procedentes del reprocesamiento delcombustible de Vandellós I y Residuos de Media Ac-tividad no generadores de calor procedentes de laclausura de las centrales nucleares y de las propiasinstalaciones del almacenamiento.

Los tipos y cantidades de residuos radiactivos quese generarán previsiblemente hasta el año 2029, fe-cha prevista en el PGRR para la terminación del pro-grama nuclear español, se describen brevemente acontinuación.

3.2.1 Elementos de combustiblegastado

La generación prevista de elementos de combusti-ble gastado en el Cuarto Plan General de ResiduosRadiactivos (PGRR), basada en una vida útil de lascentrales nucleares de 30 años, asciende a 8.640 ele-mentos del tipo PWR y 6.471 elementos del tipoBWR, y a 11.502 elementos del tipo PWR y 8.364elementos del tipo BWR para una vida útil de 40años/1-1/,/1-5/.

Dada la diversidad de elementos de combustibleexistentes, se ha seleccionado para simplificar loscálculos un elemento representativo de referencia-PWR 17 x 17 estándar de Westinghouse-, con ungrado de quemado de 40.000 MWd/tU y un enrique-cimiento en LJ-235 del 4,1%. Asimismo, se considerauna equivalencia 1PWR:3BWR, teniendo en cuentalas características geométricas y térmicas de estos

elementos de combustible. De esta manera, la canti-dad de elementos combustibles a almacenar sería10.797 PWR equivalentes para una vida útil de 30años y 14.290 PWR equivalentes para una vida útilde 40 años.

Como base de diseño para el AGP se ha considera-do un total de 20.000 elementos de combustible,11.600 PWR y 8.400 BWR, es decir, 14.400 PWRequivalentes. Esta previsión permitiría cubrir las ex-pectativas operacionales de las actuales centrales nu-cleares para una vida útil de las mismas de 40 años.

La generación de calor residual en función deltiempo para el combustible gastado de referenciaPWR se indica en la Figura 3.1. En la Figura 3.2 semuestran las curvas de actividad total y de actividadde algunos de los radionucleidos más representati-vos, en función del tiempo transcurrido tras la des-carga del reactor.

3.2.2 Residuos vitrificados

El reprocesamiento del combustible gastado de lacentral nuclear de Vandellós I ha generado una redu-cida cantidad de RAA, consistente en 50 recipientestipo La Hague o su equivalente del tipo Marcoule.Cada recipiente tipo La Hague está formado por unamatriz de vidrio de aproximadamente 1,34 m de lon-gitud y 0,43 m de diámetro exterior, con una densi-dad aproximada de 2750 Kg/m3, un peso de 0,492 t yun volumen útil de 150 1, acondicionados en una cáp-sula de 1701/1-5/.

3.2.3 Residuos de media actividad

El almacenamiento deberá albergar también apro-ximadamente 4.200 m3 de residuos de media activi-dad no generadores de calor procedentes del desman-telamiento de las centrales nucleares y de las propiasinstalaciones del almacenamiento /I-5/.

3.2.4 Inventario total de residuos

Los tipos y cantidades totales de residuos a alma-cenar en el repositorio se resumen en la Tabla 3.1.

3.3 Emplazamiento genérico

Los diseños conceptuales a desarrollar no tienen elcarácter de específicos para un emplazamiento deter-minado. La información que de forma resumida sepresenta en este apartado es genérica y su propósitoes proporcionar la información básica necesaria parael desarrollo del AGP genérico /1-5/.

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CALOR GENERADO (W)10.000

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ENRIQUECIMIENTO: 4,1 % U-23S

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TIEMPO TRAS LA DESCARGA (a)

Figura 3.1Generación de calor del elemento combustible de referencia.

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3. Bases de partida

ACTIVIDAD (Bq/elemento combustible)1E+17

1E+16

1E+15

1E+14

1E+13

1E+12

1E+11

1E+10

1E+09

1E+08

TOTALP. FISIÓN-P. ACTIVACIÓNR. VIDA LARGAR. VIDA CORTA

P. Fisión + P. Activación

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CO

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TIEMPO TRAS LA DESCARGA (años)

Figura 3.2Actividad de algunos de los nucleidos más representativos para el elemento combustible de referencia.

21

Page 24: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

3. Bases de partida

Tabla 3.1Residuos de alta y media actividad

Tipo de residuo

! Elementos de combustible gastado! PWR

BWRPWR Equivalentes

Contenedores de residuos vitrificados

RMA procedentes de la clausura de centrales nucleares (m3)

Cantidad

11.6008.400

14.400

50

4.200

Granito

Desde un punto de vista estructural se considera ungranito aflorante no foliado dfi composición graníti-ca-granodiorítica. Se ha supuesto una extensión su-perficial que supera los 100 Km2 y un enraizamientoque sobrepasa los 5 Km. La magnitud de estas di-mensiones hace que no sea necesario considerar for-maciones geológicas adyacentes. La profundidad dereferencia elegida para el almacenamiento es de 500 m.

Sal

La formación alojante genérica es una capa de salestratificada, con un contenido en halita superior al

90%, una potencia mínima de 150 m y una extensiónlatera] mínima de 1000 m. La profundidad de refe-rencia elegida para el almacenamiento es de 600 m.

Arcilla

La formación de referencia, cuyo techo se sitúa al-rededor de 140 m de profundidad, está compuestapor lutitas y arcillas masivas de alta plasticidad deorigen lacustre. Su extensión longitudinal es mayorde 8 km y supera los 4 km en el sentido transversal,la potencia de la capa es aproximadamente 200 m.La profundidad de referencia elegida para el almace-namiento es de 250 m.

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4. Cápsulas de almacenamiento

CAPSULASDE ALMACENAMIENTO

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4, Cápsulas de almacenamiento

4.1 Consideraciones generales

Las cápsulas de almacenamiento en el AGP acon-dicionarán elementos de combustible gastado, canti-dades muy pequeñas de concentrados vitrificados deRAA, y RMA no generadores de calor. La corrientede RMA no es relevante debido a su pequeño volu-men.

Para los RAA, es importante disponer de una solacápsula de almacenamiento susceptible de ser utiliza-da indistintamente en los tres medios geológicos enestudio. Esta necesidad está además justificada por lacantidad y complejidad de los trabajos que hay querealizar para definir su viabilidad: elección de mate-riales, diseño de componentes, análisis de comporta-miento de resistencia mecánica y resistencia a la co-rrosión, análisis de criticidad, blindaje, manejo, etc.

El AGP genérico considera dos tipos de cápsulasde almacenamiento en función del tipo de residuoque se pretenda almacenar, RAA o RMA.

4.2 Cápsula de almacenamientode RAA

Para definir la cápsula genérica de RAA se reali-zaron cálculos térmicos para las tres formacionesalojantes, encaminados a analizar las relaciones exis-tentes entre la carga térmica de la cápsula de almace-namiento y la disposición general de los campos dealmacenamiento de residuos, capaces de limitar lascargas termomecánicas impuestas sobre el materialde sellado de los bultos, la formación alojante y lasformaciones suprayacentes. Finalmente, se seleccio-nó una carga térmica de 1200 Watios, correspondien-te a una cápsula cargada con 4 elementos de combus-tible de referencia /4-1/.

La cápsula de almacenamiento para los RAA, quese muestra en la Figura 4.1, es un recipiente cilindri-co, no autoblindado, de acero al carbono, capaz dealmacenar, indistintamente, 4 elementos de combus-tible PWR, 12 elementos de combustible BWR o 3cápsulas de residuos vitrificados de alta actividad deltipo COGEMA, en configuración subcrítica y pro-porcionar un período mínimo de contención de 1.000años. El volumen interior restante está relleno de pe-queñas esferas de vidrio con objeto de reducir los es-pacios vacíos en el interior de la cápsula /4-1/.

La cápsula de almacenamiento de RAA tiene undiámetro interior de 0,70 m, una longitud interior de4,30 m, un espesor de pared de 10 cm y un espesoren la tapa y en la base de 12 cm. La disposición inte-rior establece una separación entre centros de ele-mentos de combustible (PWR de referencia) de 0,254 m.

El peso total de la cápsula cargada con 4 elementosPWR de referencia es aproximadamente de 15 t, re-partidas de la siguiente manera:

0 cápsula vacía: 9,3 tE3 elementos de combustible: 2,7 tm esferas de vidrio: 3 t.Se necesitan 3.600 cápsulas para almacenar los

14.400 elementos de combustible de referencia con-siderados en el Proyecto AGP. Si se consideran losresiduos vitrificados de alta actividad, el total de cáp-sulas cargadas con RAA a almacenar en el AGP as-ciende a 3.617.

El blindaje radiológico de la cápsula de RAA loproporciona un sobreenvase con un espesor de paredde 29 cm, de los cuales 14 cm son de acero y 15 cmde blindaje neutrónico. Este espesor es suficientepara reducir la tasa de dosis en contacto con el sobre-envase por debajo de 0,2 mSv/h, valor consideradocomo criterio de diseño y que equivale a un décimodel establecido por la OIEA para el transporte seguroen carretera de bultos del tipo B(U). La Figura 4.2muestra una sección transversal del sobreenvase pro-puesto.

El sobreenvase debe ser capaz de disipar los 1.200vatios de potencia térmica de la cápsula /4-1/, sin so-brepasar en su superficie los 50 °C /2-1/. El peso to-tal del sobreenvase vacío, cuyas dimensiones se indi-can en la Figura 4.2, es de aproximadamente 36toneladas.

4.3 Cápsulas de almacenamientode RMA

En función del medio alojante que se considere, losRMA se acondicionarán en distintos tipos de cápsu-las, a las que se les requerirá que los materiales defabricación tengan buenas propiedades estructurales,así como espesores de pared capaces de proporcionarun blindaje adecuado y una protección anticorrosivasuficiente. La Figura 4.3 muestra un esquema de unacápsula de RMA típica.

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4, Cápsulas de almacenamiento

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Figura 4.2Sobreenvase de blindaje radiológico para las cápsulas de RAA.

27

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4. Cápsulas de almacenamiento

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Figura 4.3Cápsula de almacenamiento de RMA.

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5. Materiales de relleno y sellado

MATERIALESDE RELLENO Y SELLADO

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5. Materiales de relleno y sellado

5.1 Consideraciones generales

Los materiales de relleno y sellado son un compo-nente importante del diseño de las instalaciones sub-terráneas para un almacenamiento geológico profun-do y tienen un impacto sobre el comportamiento delrepositorio por su potencial de afectar su capacidadde aislamiento. En particular, puede ser crucial parala seguridad de un repositorio que cualquier aperturao disrupción originada durante la caracterización odurante la construcción y explotación del almacena-miento, sea rellenada o sellada adecuadamente, a finde prevenir la entrada en contacto prematura de lasaguas subterráneas con las cápsulas de almacena-miento.

La función de estos materiales es básicamenteconstituir una zona de protección mecánica y quími-ca de las cápsulas de almacenamiento y limitar el flu-jo de agentes agresivos hacia la superficie de las cáp-sulas de almacenamiento y, en un tiempo más tardío,limitar el transporte de substancias radiactivas haciala geosfera.

Los materiales a utilizar deberán tener baja con-ductividad y difusividad hidráulica, buena conducti-vidad térmica, buena capacidad de sorción, estabili-dad a largo plazo, etc.

El Proyecto AGP ha considerado a la bentonitacompactada como material de sellado de los bultosen el caso de formaciones saturadas (arcilla y grani-to) y una mezcla de arena y materiales arcillososcomo relleno de las galerías y cavidades. Para lasformaciones salinas se ha elegido la sal molida y/obriquetas de sal precompactada como relleno de lasgalerías de almacenamiento y sal molida como relle-no para todas las demás cavidades subterráneas; parael sellado se utilizarán construcciones específicas.

El relleno y sellado de las instalaciones subterrá-neas del AGP se realiza en paralelo con las activida-des de emplazamiento de cápsulas de almacenamien-to. Esta estrategia contempla inicialmente el relleno ysellado de las galerías de almacenamiento, a conti-nuación los módulos de almacenamiento y áreas cen-trales y, por último, los accesos (pozos y/o rampas).

5.2 Bentonita

Las bentonitas son arcillas ricas en minerales ex-pandibles, de los que la variedad más común es lamontmorillonita. Este material es bien conocido en laindustria del petróleo. La bentonita es posiblementeel material de sellado más estudiado en el campo delalmacenamiento de residuos en medios saturados.Una bentonita española, explotable en la provincia de

Almería, se considera actualmente como material desellado de referencia para el AGP.

Los parámetros más representativos de la bentonitautilizados para realizar el diseño del AGP genéricose resumen a continuación /I -5/.

ffl Densidad

La densidad seca considerada para el receptá-culo de bentonita que envuelve la cápsula dealmacenamiento ha sido 1,65 t/m3. Para unporcentaje de huecos del 10%, la densidad secade los bloques compactados de bentonita resul-ta ser de 1,81 t/m3.

B Conductividad térmicaA efectos de cálculos térmicos, como conducti-vidad térmica de la bentonita se asume un va-lor conservador de 0,75 W/m °K.

0 Calor específicoEl calor específico considerado para la bento-nita seleccionada ha sido 1150 J/kg °K.

0 Presión de hinchamientoLa presión de hinchamiento de la bentonitapara una densidad seca de 1,65 t/m3 es de 6MPa.

0 PermeabilidadLa bentonita, una vez saturada, presenta unapermeabilidad de 10'13 m/s.

E3 LongevidadA temperaturas por encima de aproximada-mente 120 °C, en presencia de agua intersticialde elevada salinidad conteniendo Mg o Fe, tie-ne lugar un fenómeno de disolución incon-gruente, originando importantes emisiones desílice y transformando la montmorillonita abeidellita. La liberación y precipitación de síli-ce asociada con la beidellitización se producede manera muy rápida, causando cementacio-nes que originan una disminución de la capaci-dad ele hinchamiento de la bentonita. La canti-dad de sílice disuelta en el agua intersticial esfunción de la temperatura. El contenido muchomayor de sílice a 130 °C que a 90-100 °C tienecomo consecuencia que una gran cantidad desílice precipita por enfriamiento después de ha-ber alcanzado elevadas temperaturas, compor-tándose como un cemento que reduce el poten-cial de expansión de la arcilla.

Por encima de 100 °C, cuando la arcilla no está sa-turada se produce un efecto de redistribución delagua, originándose procesos de deshidratación y demicro y macrofracturación de la bentonita. Por ésto,

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5. Materiales de relleno y sellado

el vapor formado en el proceso evaporación/conden-sación atacará a la arcilla en zonas alejadas de lospuntos más calientes, produciéndose una deshidrata-ción que disminuye la conductividad térmica y au-menta la temperatura. La sílice disuelta y el aluminiopresente en el escaso agua remanente de las zonasdeshidratadas precipitan.

Se supone que el mecanismo más importante dedegradación de la bentonita, por debajo de los 100°C de temperatura, es la transformación de lamontmorillonita a mica hidratada. La velocidad dedegradación viene determinada por la presencia depotasio, que a su vez es función de la capacidad detransporte de la roca en el campo cercano. Sin em-bargo, bajo condiciones mínimas de flujo de agua,como las esperadas en el repositorio, la velocidad detransformación es extremadamente lenta.

A la vista de lo expuesto y considerando que el di-seño debe asegurar el correcto funcionamiento de labentonita por grandes períodos de tiempo, se ha fija-do 100 °C como valor límite para la temperatura má-xima a soportar por este material.

5.3 Mezcla arena/bentonita

El diseño contempla la posibilidad de utilizar comomaterial de relleno una mezcla de arena y bentonita,con un contenido en peso de material arcilloso varia-ble entre el 10 y el 20%. La conductividad hidráulicade esta mezcla es dependiente del material de balastoutilizado y de su densidad seca. Para una densidadseca de 1,9 t/m3, con cuarzo como material de balas-to, la conductividad hidráulica que probablemente sealcanza está comprendida entre 10 y 10"10 m/s. Asi-mismo, la conductividad térmica en función del gra-do de saturación varía entre 1,5 y 2,4 W/m °C, el ca-lor específico varía entre 2000 y 2200 J/kg CC /I -5/.

5.4 Sal Molida

Para el AGP en sal, el espacio que rodea al bultode residuos y el existente entre los distintos bultos, sepuede rellenar con sal triturada procedente de la ex-cavación de las propias galerías. Esta sal triturada nodebe estar expuesta al aire húmedo de la superficie.

El comportamiento de la sal molida como materialde relleno es objeto de estudio e investigación en laactualidad. La formulación, datos y aproximaciones,que se incluyen aquí como bases de diseño, intentanmodelizar el comportamiento de la sal molida que seha obtenido en las primeras fases del Proyecto TSS yestán basadas en los estudios realizados por el Centrode Investigación Nuclear de Karlsruhe /I-5/. Eviden-

temente, la formulación y los valores de referenciautilizados para la caracterización de la sal molida es-tán sujetos a modificaciones, en función de los avan-ces que se produzcan tanto en la experimentacióncomo en la modelización del comportamiento de lamisma.

SI PorosidadSe ha considerado la porosidad como una fun-ción del tiempo.

111,parat>t0para t < /„

Siendo:

r|o -> porosidad inícial= 36%

4 - > 0,15 [a"1] = 4,7532132.10"9s''

B-> 0,02 [a"2J = 2,0082698.10'17s"2

/o-» 0,1 a = 3155760sB Conductividad térmica

Se ha considerado como una función de la po-rosidad y de la temperatura.

- — -W) \Wlm"K\JSiendo:X -» conductividad

m -> parámetro de aproximación (m= 1,1)

r) —> porosidad del relleno.

Xo —> conductividad inicial de la sal con porosidadinicial del 36 %

Xs —> conductividad inicial de la halita

X"U(T) = c,, + c, • T + c, • T2 + c3 -T3 [W/ m "K\

co = 3,66167. 10'1 [W/m°K]

c, = -2,16535. 10"4tW/m°K2]

c2= 2,86858. 10'6[W/m°K3]

c-i - -2,22220 . 10"9[W/m°K4]B Densidad

Se ha considerado como una función de la po-rosidad.

32

Page 33: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

5. Materiales de relleno y sellado

Siendo:ps -> densidad de la sal = 2200 [Kg.m'3]

T) -> porosidad de la sal molida

5.5 Briquetas de sal

El espacio existente entre la cápsula y la galería dealmacenamiento, así como el que queda entre las dis-tintas cápsulas se puede rellenar también con brique-tas -bloques de sal precompactados-, generadas porcompactación hidráulica de sal molida a altas presio-nes (=130 ±30 MPa).

Los valores de los parámetros que se indican acontinuación han sido utilizados durante la ejecucióndel Proyecto "Dam Project Long-Term Seal" en Ale-mania /I -51, donde se han evaluado las propiedadesque verifican las briquetas de sal que van a ser utili-zadas para el sellado de las galerías excavadas en suconcepto de repositorio en sal. Como también se in-dica en /I-5/ es posible obtener bloques de sal conaproximadamente la misma calidad, por lo que, enausencia de otros datos más representativos, se utili-zarán estos valores.

la DensidadLa densidad media de las briquetas es de 2 t/m3

variando desde 1,975 t/m3 a 2,05 t/m3.0 Porosidad

En relación a la densidad, la porosidad de unabriqueta puede variar entre 3,1 y 12,7%, conuna porosidad media de 8%. Se pueden identi-ficar 2 grupos de poros: el grupo predominantecaracterizado por tamaños de poro de 5 //m yun segundo grupo por un tamaño de poro entre

4 y 6 nm. Análisis de gases realizados mues-tran que los poros están llenos de aire con unapresión entre 1 y 4 veces la presión atmosféri-ca.

0 PermeabilidadLa permeabilidad de las briquetas varía desde0,04E-15 m2 a 1.8E-15 m2 con una permeabili-dad media de 0.8E-15 m2.

13 Penetración de salmuerasLa tasa de penetración de salmuera en la bri-queta se aproxima a 2,6 mm/h debido, proba-blemente, a capilaridad y no a procesos de di-fusión.

5.6 Arcilla

El diseño contempla la posibilidad de utilizar la ar-cilla procedente de la excavación de las propias gale-rías como material de relleno. Para cumplir los requi-sitos exigibles al material de relleno, la arcillaproducida por la excavación debe ser compactada.Esta compactación se puede realizar in situ o en unaplanta exterior (pellets).

IB Densidad

Se adopta una densidad seca para la arcillacompactada in situ de 1,7 t/m3, y de 1,6 t/m3

para la densidad final de los pellets una vezproyectados.

D PermeabilidadLa permeabilidad de la arcilla compactada insitu, una vez saturada, se fija en 10'9 m/s, y lapermeabilidad media de los pellets una vez sa-turados y homogeneizados en 10'8 m/s.

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6. AGP genérico. Instalaciones de superficie

AGP GENÉRICO

INSTALACIONESDE

SUPERFICIE

35

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Page 35: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

6. AGP genérico. Instalaciones de superficie

6.1 Consideraciones generalesDado que el residuo y su modo de acondiciona-

miento son comunes para los diferentes conceptos dereferencia y son independientes del medio geológicoconsiderado, se puede definir una estructura genéricapara las instalaciones de superficie, tal que su trasla-ción a los medios geológicos específicos sólo presen-te variaciones en lo referente al acceso a las instala-ciones subterráneas y a los servicios auxiliares de lasmismas instalados en superficie.

Las instalaciones de superficie del AGP genéricohan sido diseñadas para recepcionar, acondicionar yexpedir hacia las instalaciones subterráneas el volu-men total de residuos especificado en el capítulo 3.Adicionalmente, las instalaciones de superficie aco-gerán la infraestructura de los servicios generales delAGP y de algunos servicios específicos de las insta-laciones subterráneas.

La estructura genérica de las instalaciones de su-perficie, su operación y clausura, aspectos comunes alos tres diseños conceptuales, se describen en este ca-pítulo. Los capítulos equivalentes en los Anexos I aIII hacen hincapié, para los AGP específicos, en lassingularidades que éstos presentan respecto a la es-tructura genérica.

6.2 Descripción de las instalacionesLas instalaciones de superficie del AGP genérico

incluyen todas aquéllas que, localizadas en la super-ficie del terreno, son necesarias para los servicios ge-nerales del repositorio, el acondicionamiento del re-siduo, el acceso a las instalaciones subterráneas yciertos servicios auxiliares de dichas instalacionessubterráneas.

El emplazamiento de las instalaciones de superficiedel AGP estará debidamente conectado a las princi-pales redes de comunicaciones viarias y de ferroca-rriles, así como a las principales redes de suministrode energía, agua, comunicaciones, etc.

Para garantizar la seguridad externa de las instala-ciones se ha previsto un doble vallado que encierra elperímetro externo de las mismas y un sistema de de-tección de intrusos. Una valla adicional separa lazona sometida a medidas de protección radiológicadel resto de las instalaciones. La iluminación del re-cinto y del vallado aseguran un control visual ade-cuado de cualquier movimiento de personal, equiposo materiales en el exterior de los edificios y en lasproximidades del vallado exterior.

El diseño prevé dos accesos desde el exterior al re-cinto de las instalaciones de superficie, con sus con-

troles de seguridad correspondientes, con objeto deindependizar la entrada de personal y materiales di-versos de la recepción de contenedores de transportecargados con residuos radiactivos.

Las instalaciones de superficie del AGP están cla-ramente separadas en dos zonas, en base a su clasifi-cación radiológica:

IB Zona convencional, designada como zona delibre acceso. Esta zona incluye las instalacio-nes necesarias para la ubicación de los servi-cios generales del repositorio, así como los ser-vicios auxiliares de apoyo a la operación de lasinstalaciones subterráneas. Se divide, a su vez,en tres grandes áreas:

D Area de servicios generales, donde se si-túan los edificios que proveen los serviciosgenerales al repositorio:• Edificio de seguridad y control de ac-

cesos• Edificio de administraciónD Edificio de información• Edificio de área social• Edificio de primeros auxilios• Infraestructura en superficie del pozo

de ventilaciónD Area de suministros externos, donde se

sitúan las instalaciones de recepción, alma-cenamiento y transformación de los sumi-nistros exteriores del repositorio (agua,electricidad, combustibles, etc):D Subestación eléctricaD Planta potabilizadora y depósitos de

agua

o Tanques de combustible• Protección contra incendios

D Area de servicios de apoyo a interior,donde se sitúan ciertos edificios de apoyoa la operación en las instalaciones subte-rráneas:

• Talleres generales• Almacenes generales• Infraestructura del pozo de servicio• Escombrera• Preparación y/o almacenamiento de

materiales relleno, sellado y sosteni-miento

E9 Zona reglamentada. En esta zona se incluyenlas instalaciones en las que se manejan los con-tenedores de transporte, el residuo en sí o las

37

Page 36: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

6. AGP genérico. Instalaciones de superficie

cápsulas de almacenamiento. Esta zona se divi-de en dos grandes áreas:D Area de recepción de vehículos, donde

acceden y parten de la instalación los vehí-culos de transporte de contenedores, y enla que se pueden distinguir:

D Edificio de seguridad y control de ac-cesos

• Talleres de material móvil

• Area de maniobras

• Infraestructura del pozo principal

D Planta de encapsulado, donde el residuoes transferido desde los contenedores detransporte a las cápsulas de almacenamien-to definitivo, incluye las siguientes áreasfuncionales:

• Recepción, almacenamiento y expedi-ción de contenedores de transporte,donde se reciben, inspeccionan y al-macenan y expiden los contenedoresde transporte.

O Preparación de contenedores de trans-porte, donde se preparan los contene-dores de transporte para la descargadel combustible.

O Celdas calientes, donde se transfiere elcombustible desde los contenedores detransporte a las cápsulas de almacena-miento definitivo (celdas de encapsu-lado) y se sellan e inspeccionan estascápsulas (celda de soldadura).

O Recepción, almacenamiento y expedi-ción de cápsulas, donde se reciben, al-macenan y expiden hacia las instala-ciones subterráneas las cápsulas dealmacenamiento.

D Infraestructura en superficie del accesodel residuo a las instalaciones subterrá-neas.

O Control de accesos y salas de control,donde se lleva a cabo el control de se-guridad y el seguimiento de las opera-ciones de la planta.

Q Servicios a la planta de encapsulado,donde se prestan los servicios genera-les a la planta de encapsulado.

D Laboratorios y evaporador, donde serealiza el estudio y tratamiento de po-sibles materiales, elementos o compo-nentes contaminados.

• Piscina de agua de aportación, que estásituada anexa a la planta de encapsula-do.

La Figura 6.1 muestra esquemáticamente la dispo-sición en planta de las instalaciones de superficie. Ladisposición en planta de la planta de encapsulado semuestra esquemáticamente en la Figura 6.2.

Las dimensiones más significativas de las instala-ciones de superficie son:

H Area total 480.000 m2

D Area zona convencional 320.000 m• Escombrera 200.000 m2

• Area zona radiológica 160.000 mD Zona de maniobras 120.000 m• Planta de encapsulado 30.000 m2

El combustible gastado llega al emplazamiento encontenedores de transporte, bien directamente de lacentral nuclear, bien del centro de almacenamientotemporal. En la planta de encapsulado los elementosde combustible gastado se descargan de sus contene-dores de transporte y se transfieren a las cápsulas dealmacenamiento final, que, posteriormente, sontransportadas en un sobreenvase blindado a las insta-laciones subterráneas a través del acceso del residuoa interior.

Los RAA vitrificados y los RMA procedentes deldesmantelamiento de las centrales nucleares llegan ala instalación en embalajes específicos. Los embala-jes de RAA vitrificados son introducidos en las mis-mas cápsulas de almacenamiento definitivo previstaspara el combustible gastado, mientras que los emba-lajes de RMA son introducidos en cápsulas específi-cas de almacenamiento definitivo de RMA.

Durante la operación del repositorio, todo el perso-nal, materiales y equipos acceden y salen de las ins-talaciones subterráneas a través del pozo de servicio,situado en la zona convencional de las instalacionesde superficie.

6.2.1 Clasificación radiológicade zonas

Al objeto de facilitar el control de las actividadesque se realizan tanto durante la operación rutinariade las instalaciones como en caso de operación anó-mala y hacer efectiva la protección de los trabajado-res se hace necesario la definición de diferentes zo-nas en la instalación teniendo en cuenta los nivelesde radiación y contaminación esperados:

¡9 Se considera zona vigilada aquella en la quelas condiciones de trabajo se mantienen bajo

38

Page 37: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

6. AGP genérico. Instalaciones de superficie

supervisión, pero en la que normalmente no serequieren procedimientos especiales /2-1/. Seha clasificado como zona vigilada la zona derecepción de vehículos cargados con contene-dores de transporte.Se considera zona controlada aquella en laque las condiciones normales de trabajo, inclu-yendo la posible ocurrencia de incidencias me-nores, requieren que los trabajadores actúen deacuerdo con procedimientos y prácticas biendefinidas, encaminadas específicamente a con-trolar las exposiciones a la radiación /2-1/. Seha clasificado como zona controlada la zona deencapsulado. Dentro de la zona controlada, sehan distinguido tres tipos de áreas en función deltiempo de permanencia permitido en las mismas:

O Arcas de acceso prohibido. Son aquellasáreas de zona controlada donde se manipu-lan RAA o RMA y aquellas donde se ge-neran RMA. Estas áreas son:

n Area de celdas calientes.

• Pasillos de transferencia.• Evaporador.

O Areas de permanencia limitada. Sonaquellas áreas en las que se manipulan oalmacenan contenedores de transporte ocápsulas de almacenamiento cargadas,áreas de descontaminación, áreas donde semanipulan o generan RBA, etc. Estas áreasson:

• Area de recepción de contenedores.• Area de preparación.• Area de recepción, almacenamiento y

expedición de cápsulas de almacena-miento.

D Acceso del residuo a las instalacionessubterráneas.

• Laboratorios activos.• Servicios generales activos.En el área de recepción y maniobra devehículos, a criterio del Servicio de Protec-ción Radiológica de la instalación, se pue-den asignar como áreas de permanencia li-mitada temporal las zonas de aparcamientode vehículos cargados con contenedores detransporte.

• Areas de permanencia libre. El resto delas áreas de zona controlada, a saber:

• Salas de control de las celdas calien-tes.

D Servicios generales no activos.

El resto de las zonas de las instalaciones de super-ficie, es decir, la zona de edificios convencionales, seha definido como zona no reglamentada o de libreacceso.

En la Figura 6.3 se muestra la definición de zonasde radiación en las instalaciones de superficie. En laFigura 6.4 se muestra la clasificación radiológica dezonas en la planta de encapsulado.

6.3 Operación de las instalaciones

Los contenedores de transporte, cargados con ele-mentos de combustible gastados, RAA vitrificados yRMA, llegan al emplazamiento por ferrocarril o ca-rretera. Estos vehículos acceden a la instalación a tra-vés de un edificio de seguridad y control de accesos.Una vez en esta zona se dirigen a la planta de encap-sulado, donde el residuo es acondicionado para su al-macenamiento definitivo.

La planta de encapsulado es donde se realiza laoperación de acondicionar los residuos en su embala-je definitivo. Esta zona se clasifica como zona con-trolada. Dados sus requerimientos radiológicos se si-túa en una zona convenientemente diferenciada delas anteriores. Esta zona tiene tres interfases con elresto de las instalaciones: un acceso de vehículos concontenedores de transporte y vehículos con cápsulasde almacenamiento vacías, otro acceso para entradadel personal adscrito a la planta de encapsulado, y untercer acceso para los vehículos que deben acceder alas instalaciones subterráneas a través de la rampa deacceso. Junto a la planta de encapsulado se sitúa unapiscina de agua de aportación, donde se recoge todoel agua de lluvia caída en zona controlada para suanálisis previo a descargarla al sistema de aguas resi-duales.

La secuencia global del proceso de acondiciona-miento de los residuos en la planta de encapsulado semuestra en la Figura 6.5 y se detalla a continuación.

Los vehículos de transporte cargados con contene-dores acceden a la planta de encapsulado a través delárea de recepción de contenedores (1), donde se lessomete a una serie de chequeos y controles de recep-ción, se descargan los contenedores de los vehículosy se trasladan a una sección de almacenamiento tem-poral de contenedores (2). Posteriormente, los conte-nedores se trasladan al área de preparación (3) dondese procede a acondicionarlos para la descarga del re-siduo. Desde el área de preparación, los contenedo-res se trasladan a la celda de encapsulado a través delpasillo de transferencia del área de celdas calientes.

39

Page 38: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

6. AGP genérico. Instalaciones de superficie

En el área de celdas calientes, concretamente en lasceldas de encapsulado (4), el residuo es extraído delcontenedor de transporte y almacenado temporal-mente en un bastidor allí situado. Posteriormente, elresiduo se introduce en una cápsula de almacena-miento prefabricada de acero al carbono, que se lle-vará introducida en un sobreenvase de blindaje radio-lógico cilindrico a una celda de soldadura einspección (5), a través del pasillo de transferenciadel área de celdas calientes, donde se procede a sellarla tapa al cuerpo de la misma. Una vez realizada lainspección de la soldadura, la cápsula es trasladada alárea de recepción, almacenamiento y expedición decápsulas (6), donde se almacena temporalmente hastael momento de su expedición a las instalaciones sub-terráneas a través del acceso del residuo (7).

En cuanto al contenedor de transporte, una vez des-cargados los elementos de combustible en la celda deencapsulado, se trasladará de nuevo al área de prepa-ración para realizar las tareas inversas a las realiza-das en su camino de ida cargado de elementos com-bustibles. Desde el área de recepción, el contenedorvacío se traslada al almacenamiento temporal delárea de recepción, en espera de su reexpedición fuerade las instalaciones. La reexpedición se lleva a cabocargando el contenedor vacío en el vehículo de trans-porte y sometiéndolo a una serie de controles previosa su salida de las instalaciones.

En cuanto a las cápsulas de almacenamiento va-cías, inicialmente situadas en el área de almacena-miento de cápsulas, son introducidas en un carro consobreenvase blindado y trasladadas a la celda de en-capsulado para proceder a su carga.

6.4 Clausura de las instalaciones

La clausura de las instalaciones de superficie tienecomo objetivo fundamental proceder al completodesmantelamiento de la planta de encapsulado, deforma que este edificio pueda ser demolido con losdemás y, posteriormente, proceder a la completa res-tauración del terreno.

El desmantelamiento de la planta de encapsuladoconsiste en retirar, acondicionar y evacuar cualquiermaterial contaminado de cualquier sistema o estruc-tura.

El residuo de desmantelamiento se tratará en unacelda prevista para esta fase de acondicionamiento deRMA y se acondicionará en las cápsulas previstaspara este tipo de residuos. El acondicionamiento con-sistirá, en un primer paso, en cortar y compactar laspartes metálicas y sólo compactar los residuos no

metálicos y, finalmente, acondicionar los residuos enuna matriz de hormigón.

La fase de clausura se iniciará casi inmediatamen-te al final de la fase operacional, después de la cargade la última cápsula de almacenamiento, dado quese ha supuesto que no se reducirán significativamen-te las dosis operacionales por retrasar esta fase en eltiempo.

Mientras que en los edificios convencionales no sedan problemas radiológicos con los escombros de de-molición ni con los materiales resultantes de la inuti-lización de los equipos, en los edificios dentro dezona controlada deberá tenerse especial cuidado conel nivel de contaminación esperado de los distintoscomponentes, equipos, sistemas y estructuras paraproceder a su desmantelamiento.

Las áreas donde se espera una elevada contamina-ción son aquellas en las que se manipulan materialesradiactivos directamente, por lo que se espera que lascorrespondientes partes de los edificios y su equipa-miento estén contaminados. Estas áreas son la celdade encapsulado de elementos combustibles, la celdade soldadura y el evaporador.

Por el contrario, las áreas donde se espera ningunao baja contaminación son aquellas donde, además deno manipular materiales radiactivos directamente, lacontención segura de los radionucleidos se consiguegracias al contenedor de transporte, a la cápsula dealmacenamiento con su sobreenvase y a la estanquei-dad y depresión de las celdas calientes, por lo que lacontaminación esperada es nula o baja. Estas áreasson las restantes de la zona de encapsulado.

El desmantelamiento de equipos, sistemas y edifi-cios debe seguir unos procedimientos claramente es-tablecidos y aprobados. Para áreas contaminadas elprocedimiento podría consistir en los siguientes pa-sos:

E3 Limpieza superficial, con picadura de superfi-cies, si fuera necesario, en celdas, evaporador,secciones y puestos de descontaminación y la-boratorios.

ES Desmantelamiento de equipos y sistemas des-pués de descontaminar celdas y su equipa-miento, evaporador y su equipamiento, siste-mas de ventilación y tratamiento de aguas,equipamiento de laboratorios y secciones ypuestos de descontaminación, lavandería, etc.

40

Page 39: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

6. AGP genérico. Instalaciones de superficie

fí Completa demolición de los correspondientesedificios.

En el caso de áreas no contaminadas, el procedi-miento se reduce al tercer paso, es decir, completademolición de los correspondientes edificios.

El último paso de la clausura de las instalaciones esla restauración del terreno, que podría abordarse des-de dos ópticas:

dejar el terreno como antes de la construcciónde las instalaciones, armonizado con el entor-no, o,

dejar el terreno como espacio de acceso res-tringido, como conciencia histórica de la pre-sencia del almacenamiento y evitar posibles in-trusiones humanas posteriores.

41

Page 40: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

AREA DE SERVICIOS DE

APOYO A INTERIOR

AREA DE RECEPCIÓN DE VEHÍCULOS

AREA DE SUMINISTROS EXTERNOS

AREA DESERVICIOS GENERALES

Figura 6.1Disposición esquemática de la planta de las instalaciones de superficie.

Page 41: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

6. AGP genérico. Instalaciones de superficie

Figura 6.2Disposición de la planta de encapsulado.

43

Page 42: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

3O"O

8

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•D o,

I 1 ZONA NO REGLAMENTADA

Bffi^l ZONA CONTROLADA. PERMANENCIA LIBRE

I I ZONA CONTROLADA. PERMANENCIA LIMITADA

Bfl ZONA CONTROLADA. ACCESO PROHIBIDO

Figura 6.3Definición de zonas de radiación en las instalaciones de superficie.

Page 43: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

ALMACENAMIENTODE CAPSULAS

LABORATORIOSACTIVOS

AREA DETRANSFERENCIA

SERVICIOSGENERALES

ACTIVOS

>'.'-- -- • .

¡* SERVICIOS1" ' V - "^ G E N E R A L E S ' , / . v ••,.

•NOACTIVOS-^ .'

CONTROL DE ACCESOS Y SALAS DE CONTROL

ESTACIÓN DEMANTENIMIENTO

CONTROL DERECEPCIÓN

ALMACENAMIENTODE CONTENEDORES

ACCESO AINSTALACIONESSUBTERRÁNEAS

ZONA NO REGLAMENTADA

ZONA CONTROLADA. PERMANENCIA LIBRE

ZONA CONTROLADA. PERMANENCIA LIMITADA

ZONA CONTROLADA. ACCESO PROHIBIDO

CQO

8

OZ3CD

o.CD

Figura 6.4Definición de zonas de radiación en la planta de encapsulado.

Page 44: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

-aCDCD

AREA DE ALMACENAMIENTODE CAPSULAS

ACCESO A INSTALACIONES SUBTERRÁNEAS

:C2 rssEr;

UBORATORIOSYEVAPORADOR

SERVICIOSGENERALES

DE LA PLANTADE ENCAPSULADO

PROCESO SEGUIDOPOR CONTENEDOR CARGADO

PROCESO SEGUIDO;

g"1en

AREA DEMANTENIMIENTO

DE CONTENEDORES

CONTROL DERECEPCIÓN DECONTENEDORES

CONTROL DE ACCESOS Y SALAS DE CONTROL AREA DEALMACENAMIENTODE CONTENEDORES

Figura 6.5.Secuencia global del proceso en la planta de de encapsulado.

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7. AGP genérico. Instalaciones subterráneas

AGP GENÉRICO

INSTALACIONESSUBTERRÁNEAS

47

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7. AGP genérico. Instalaciones subterráneas

7.1 Consideraciones generales

Al igual que para las instalaciones de superficie delAGP se puede definir una estructura genérica paralas instalaciones subterráneas, ya que el residuo y sumodo de acondicionamiento son comunes para losdiferentes conceptos de referencia y son indepen-dientes del medio geológico considerado. Su trasla-ción a los medios geológicos específicos presenta va-riaciones en lo referente al tipo de acceso a interior ya las áreas funcionales existentes en las instalaciones.

Las instalaciones subterráneas del AGP genéricohan sido diseñadas para recepcionar y emplazar elvolumen de residuos especificado en el capítulo 3.

La estructura genérica de las instalaciones subterrá-neas, su operación y clausura, aspectos comunes alos tres diseños conceptuales, se describen en este ca-pítulo. Los capítulos equivalentes en los Anexos I aIII describen las instalaciones subterráneas para lasformaciones geológicas candidatas.

7.2 Descripción de las instalaciones

Las instalaciones subterráneas se diseñan con el finde dotar a la instalación nuclear de almacenamientodefinitivo de RAA, de las infraestructuras y espaciossubterráneos necesarios para el emplazamiento segu-ro de los mismos. El concepto de referencia seleccio-nado contempla el acondicionamiento de los RAA encápsulas de almacenamiento de acero al carbono queson depositadas en el interior de galerías horizontalesde pequeño diámetro, en el interior de una formaciónalojante adecuada y a una profundidad suficiente.Asimismo, el diseño contempla el emplazamiento deun pequeño volumen de RMA.

Las instalaciones subterráneas se encuentran opera-tivamente divididas en dos áreas de trabajo comple-tamente separadas y con características radiológicasdiferentes:

m Area reglamentada, área en donde se transpor-tan y manipulan las cápsulas que contienenmaterial radiactivo y se realizan todas las labo-res relacionadas específicamente con el alma-cenamiento del residuo. Este área se denomi-nará "almacenamiento" o "área de almacena-miento".

H Area convencional, área no reglamentada don-de se desarrollan exclusivamente labores mine-ras convencionales. Este área se denominará"excavación" o "área de excavación".

Cada una de estas áreas cuenta con sus accesos in-dependientes, su personal específico y sus sistemas yservicios propios.

Las instalaciones subterráneas, como se ilustra enla Figura 7.1, se pueden agrupar en:

ES accesos superficie/interiorB áreas centralesES galerías en direcciónM áreas de almacenamiento almacén

Los accesos permiten la comunicación entre la su-perficie y el nivel donde se almacenan los residuos.Las áreas centrales aportan la infraestructura subte-rránea necesaria para poder llevar a cabo las laboresde interior. Finalmente, las galerías en dirección co-munican las anteriores con las denominadas áreas al-macén.

Las instalaciones subterráneas disponen de un totalde dos áreas almacén. La de mayor extensión e im-portancia corresponde al almacén de RAA, mientrasque la segunda, convenientemente separada de la pri-mera, corresponde al almacén de RMA. Adicional-mente, el diseño contempla unas instalaciones espe-cíficas en superficie que sirven de apoyo a lostrabajos de interior.

Las instalaciones subterráneas para el AGP genéri-co se describen a continuación:

Accesos superficie/interior

El diseño consta de cuatro accesos ubicados próxi-mos unos de otros, pero lo suficientemente alejadospara que no existan interacciones geomecánicas entreellos. El número de accesos se ha definido conside-rando aspectos de seguridad operacional (tanto mine-ra como de protección radiológica) y de seguridad alargo plazo. Todos los accesos se encuentran ubica-dos dentro del recinto que definen las instalacionesde superficie.

Como se ha mencionado anteriormente, las instala-'ciones subterráneas se encuentra operativamente di-vidida en dos áreas de trabajo con accesos indepen-dientes. De los cuatro accesos diseñados, dos seutilizan para las labores propias de almacenamiento ylos dos restantes para las labores correspondientes aexcavación. La denominación y funciones básicas delos diferentes accesos son:

13 Accesos a almacenamientoO Acceso del residuo: Permite el transporte

del material radiactivo desde la superficiea subterráneo. Es el retorno del aire deventilación del área de almacenamiento.

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7. AGP genérico. Instalaciones subterráneas

AREA ALMACÉN RAA

GALERÍA DE VENTILACIÓN DE EXCAVACIÓN

X

MODULO DEALMACENAMIENTO

GALERÍA DEALMACENAMIENTO

AREA CENTRAL

ACCESO DEVENTILACIÓN

ACCESOPRINCIPAL

AREA CENTRALEXCAVACIÓN

I

ACCESODE

SERVICIO

AREA CENTRALALMACENAMIENTO

| ACCESO DEL1 RESIDUO

AREA ALMACÉN RMA

GALERÍA DE VENTILACIÓN DE ALMACENAMIENTOGALERÍA PRINCIPALGALERÍA DE SERVICIO

Figura 7.1Esquema de las instalaciones subterráneas.

• Acceso principal: Permite el acceso delpersona] y del aire fresco de ventilación alárea de almacenamiento.

ü Accesos a excavación• Acceso de servicio. Permite el acceso de

personal y el movimiento de materiales en-tre el área no reglamentada de las instala-ciones de superficie y el área de excava-ción, permitiendo además la entrada deaire fresco para esta última.

• Acceso de ventilación. Es el retorno deventilación para el área de excavación.

Areas centrales

Los anteriores accesos finalizan en sus correspon-dientes áreas centrales (almacenamiento y excava-ción), áreas cuya única misión es servir como in-fraestructura de apoyo a las actividades respectivas.

Las áreas centrales:El Facilitan la comunicación entre los accesos al

interior y las galerías en dirección.El Disponen de los servicios auxiliares de apoyo

para las labores de excavación y sostenimientode las galerías de almacenamiento.

O Disponen de los servicios auxiliares para lostrabajos de emplazamiento de cápsulas.

•S Disponen de espacio suficiente para la instala-ción de un laboratorio subterráneo y los servi-cios de apoyo a las actividades de caracteriza-ción.

Galerías en dirección

De las áreas centrales parten las galerías en direc-ción a las áreas almacén. Estas galerías pueden ser deacceso o de ventilación.

S3 Galerías de acceso

D Galería principal. Permite el transportede los bultos de residuos desde el área cen-tral hasta la galería de almacenamiento, asícomo permite la maniobrabilidad de losequipos necesarios para realizar las activi-dades de manejo de los bultos de residuos.Asimismo, es vía de circulación para mate-riales y equipos de relleno y sellado. A tra-vés de esta galería se canaliza el aire frescodesde el área central de almacenamientohasta las áreas almacén.

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7. AGP genérico. Instalaciones subterráneas

• Galería de servicio. Permite la circulaciónde los equipos necesarios para excavar yacondicionar las galerías de almacena-miento, así como materiales y equipos derelleno y sellado. A través de esta galeríase canaliza el aire fresco desde el área cen-tral de excavación hasta los puntos de tra-bajo.

E3 Galerías de ventilación• Galería de ventilación de almacena-

miento. Su función básica es ser el retornode la ventilación de almacenamiento.

• Galería de ventilación de excavación. Sufunción básica es ser el retorno de ventila-ción del área de excavación.

Areas almacén

En la instalación existen dos áreas almacén: unapara las cápsulas que contienen RAA y otra, lo sufi-cientemente alejada de la primera para evitar interac-ciones físico-químicas entre ellas, para las cápsulasque contienen RMA.

B3 Area almacén de RAAEl área almacén se encuentra dividida en mó-dulos de almacenamiento. Cada módulo de al-macenamiento está formado por un conjuntode galerías de almacenamiento, con sus respec-tivos tramos de galerías en dirección. La finali-dad de modular el área almacén radica en queposibilita el concepto de almacenamiento enretirada, facilita las labores de relleno y sella-do, y facilita la posibilidad de realizar el alma-cenamiento en campañas. El diseño de los mó-dulos se ve condicionado por las característicasgeológicas de la formación alojante, así comopor la cantidad de residuos a manipular.

Las galerías de almacenamiento de los RAA,están ubicadas perpendiculares a las galerías endirección, y presentan secciones pequeñas. Es-tas galerías tienen la función de permitir el al-macenamiento definitivo de las cápsulas segúnel concepto de referencia seleccionado; es de-cir, según sus ejes longitudinales y rodeadas deun material de sellado de residuos adecuadoque actúa como barrera.

0 Area almacén de RMAEl área almacén de RMA debe estar ubicadoalejado del área almacén de RAA. El área al-macén de RMA no es necesario modularlo de-bido al pequeño volumen de residuos a mani-pular. Este tipo de residuos pueden almace-

narse o bien en galenas horizontales o bien enamplias excavaciones del tipo caverna o silos.En los conceptos de referencia considerados,en base a las características y propiedades geo-mecánicas específicas de cada medio, se selec-ciona el modo de almacenamiento más idóneo.

7.2.1 Clasificación radiológicade zonas

Al objeto de facilitar el control de las actividadesque se realizan tanto durante la operación rutinariade las instalaciones como en caso de operación anó-mala y hacer efectiva la protección de los trabajado-res, se hace necesario la definición de diferentes zo-nas en la instalación teniendo en cuenta los nivelesde radiación y contaminación esperados:

Se considera zona controlada aquella en la que lascondiciones normales de trabajo, incluyendo la posi-ble ocurrencia de incidencias menores, requieren quelos trabajadores actúen de acuerdo con procedimien-tos y prácticas bien definidas, encaminadas específi-camente a controlar las exposiciones a la radiación/2-l/. Se ha clasificado como zona controlada la zonade almacenamiento. Dentro de la zona controlada, sehan distinguido tres tipos de áreas en función deltiempo de permanencia permitido en las mismas:

El Arcas de permanencia limitada. Son aquellasáreas en las que se manipulan o almacenancontenedores de transporte o cápsulas de alma-cenamiento cargadas, áreas de descontamina-ción, áreas donde se manipulan o generanRBA, etc. Estas áreas son:D Acceso del residuoü Galería principal

• Galería de ventilación de almacenamiento• Galerías de almacenamiento en operación

B Areas de permanencia libre. El resto de lasáreas de zona controlada:D Area central de almacenamiento

El resto de las áreas las instalaciones subterráneasse han definido como zona no reglamentada o delibre acceso. Estas áreas son:

0 Acceso principalEl Acceso de servicio83 Acceso de ventilación de la zona de excava-

ción® Area central de excavaciónS Galería de servicioS Galería de ventilación de excavación

51

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7. AGP genérico. Instalaciones subterráneas

En ia Figura 7.2 se muestra esquemáticamente íadefinición de zonas de radiación en las instalacionessubterráneas.

7.3 Descripción generalde actividades

El período de servicio de las instalaciones subterrá-neas se puede dividir en tres grandes períodos detiempo o fases de trabajo: construcción, operación yclausura.

Fase de construcción

Se inicia con las labores de excavación del primeracceso y finaliza con la recepción de la primera cáp-sula a almacenar. Durante esta fase se desarrollan lassiguientes actividades:

H Construcción, previa caracterización, de: acce-sos, áreas centrales, galenas en dirección, áreaalmacén de RMA y galerías iniciales de alma-cenamiento de RAA.

B Preparación e implementación de los elemen-tos anteriormente citados, así como instalaciónde los sistemas básicos de las instalacionessubterráneas (electrificación, comunicaciones,monitorización, etc.).

Fase de operación

Comienza con la recepción de la primera cápsula aalmacenar y termina cuando se ha sellado el últimomódulo de almacenamiento. Durante esta fase se rea-lizan tres tipos de actividades:

@ Labores cié excavación de las galerías de alma-cenamiento de RAA

U Labores propias del proceso de almacenamien-to (preparación de los receptáculos que acogena los residuos, manipulación y emplazamientode cápsulas, etc.)

Q Labores de retirada, consistentes en el desman-teJamiento, relleno y sellado de las zonas aban-donadas.

Durante la fase de operación, la instalación se en-cuentra operativamente dividida en dos áreas de tra-bajo: área de almacenamiento (reglamentada) y áreade excavación (no reglamentada), realizándose labo-res totalmente diferentes en cada una de ellas. Cie-rres y/o compuertas situadas convenientemente sepa-ran físicamente las dos áreas anteriores. Los circuitosde ventilación de las áreas de excavación y almace-namiento son totalmente independientes.

Area de almacenamientoEn este área se desarrollan la actividades propias

del proceso de emplazamiento, así como las laboresde relleno y sellado de los módulos de almacena-miento.

A este área pertenecen los accesos a almacena-miento, el área central de almacenamiento, la galeríaprincipal, la galería de ventilación de almacenamien-to y las galerías de almacenamiento en las que se esteemplazando residuos.

El proceso de emplazamiento de cápsulas de alma-cenamiento requiere la realización de un conjunto se-cuencial de actividades, tanto de acondicionamiento

AREA ALMACÉN RAA

ZONA DE EXCAVACIÓN

AREA CENTRAL

ACCESO I—1SERVICIO L J

[—I ACCESOL J VENTILACIÓN

AREA CENTRALEXCAVACIÓN

AREA ALMACÉNRMA

ACCESODEL

RESIDUOD ACCESO

PRINCIPAL

ZONA NO REGLAMENTADA

ZONA CONTROLADA DEPERMANENCfA LIBRE

ZONA CONTROLADA DEPERMANENCIA LIMITADA

52

Figura 7.2Definición de zonas de radiación en las instalaciones subterráneas.

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Page 50: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

7. AGP genérico. Instalaciones subterráneas

y sellado de la galería de almacenamiento, como detransporte y transferencia de la cápsula de almacena-miento, hasta conseguir la configuración final desea-da. Estas actividades se repiten a lo largo de la fasede operación para cada una de las cápsulas de alma-cenamiento y definen las actividades propias del pro-ceso de emplazamiento.

La secuencia de actividades para el emplazamientode RAA, que se muestra en la Figura 7.3, se describebrevemente a continuación.

La actividad inicial es la preparación del recintoque alberga a la cápsula en el interior de la galería dealmacenamiento. Sus paredes están constituidas porun material de sellado de bultos de residuos adecua-do con un revestimiento interior formado por tuberíaperforada, que proporciona soporte al material de se-llado y guía el deslizamiento de la cápsula hasta quealcanza su posición definitiva, en el momento de suemplazamiento.

Una vez finalizada la preparación, el recinto estáen condiciones de alojar la cápsula, aunque por con-sideraciones radiológicas se dispone en su frente deuna compuerta de blindaje.

Finalizado el acondicionamiento del recinto, sepueden iniciar las actividades de traslado de la cáp-sula. El transporte de la cápsula, desde la planta deencapsulado hasta su ubicación final, requiere pro-tección mecánica y blindaje radiológico, que se pro-porciona mediante un sobreenvase, en cuyo interiorse aloja la cápsula durante todo el proceso.

Una vez la cápsula se encuentra dentro del sobre-envase, el bulto de residuos se encuentra totalmentepreparado para su transporte a interior. A través delacceso del residuo, el bulto de residuos alcanza elárea central de almacenamiento y desde aquí, a tra-vés de la galería principal, es transportado hasta elportal de la galería de almacenamiento, en el cual setransfiere mediante un pórtico grúa a un carro trans-portador. Seguidamente, una locomotora se acopla alcarro y empuja el conjunto a lo largo de la galería dealmacenamiento. Una vez que se llega al frente delrecinto de almacenamiento, se realizan los trabajosde posicionamiento y alineamiento del sobreenvasecon la compuerta de blindaje. Se produce el encastreentre ambos. Un sistema de cremallera permite laapertura de las guillotinas del sobreenvase y de lacompuerta de blindaje.

Un pistón hidráulico incorporado en la locomotoraempuja a la cápsula hasta el fondo del recinto de al-macenamiento, a través de un pistón móvil ubicadoen el sobreenvase. La transferencia concluye cerran-do las guillotinas y desencastrando el conjunto. Fi-nalmente, se retira el sobreenvase vacío de la galería

de almacenamiento, se transfiere al vehículo detransporte y se traslada, vía galería principal y accesoa superficie.

La configuración definitiva del recinto de almace-namiento se consigue mediante el sellado del mismocon un tapón, suficiente para proporcionar el blindajeradiológico adecuado para las operaciones de prepa-ración de un nuevo recinto.

Una vez que la galería de almacenamiento se hayallenado, en la entrada de la misma se ubicará un selloque evite y/o retarde el flujo de agua desde las gale-rías de acceso al interior de las galerías de almacena-miento.

Una vez completado un módulo de almacenamien-to, se intensifican las labores de retirada, consistentesen el desmantelamiento, relleno y sellado de los tra-mos de las galerías principal, de servicio y de venti-lación de almacenamiento, correspondientes a dichomódulo. Debido al gran volumen de materiales invo-lucrados, y habida cuenta de que las operaciones derelleno no presentan el nivel de pulcritud suficientepara ser compatibles con las de almacenamiento decápsulas, se juzga conveniente alternar ambas labo-res de acuerdo con determinados períodos de tiempoo campañas.

El proceso de almacenamiento para cápsulas conRMA se realiza con una sistemática análoga a la an-teriormente descrita, pero adaptada a las característi-cas del tipo de cápsula y del tipo de emplazamientoque considera cada concepto.

Area de excavaciónEn este área se desarrollan dos actividades básicas:

la excavación de las galerías de almacenamiento ylas labores de equipamiento y preparación de lasnuevas galerías abiertas.

A este área pertenecen los accesos a excavación, elárea central de excavación, la galería de servicio, lagalería de ventilación de excavación y las galerías dealmacenamiento que se estén excavando o preparando.

Las galerías de almacenamiento se irán excavandoen la zona no reglamentada simultáneamente al al-macenamiento de cápsulas en la zona reglamentada.El ritmo de avance de excavación responde al crite-rio de que las galerías de almacenamiento permanez-can el menor tiempo posible abiertas. Por este moti-vo se adecúa la velocidad de excavación al ritmo dealmacenamiento de cápsulas.

La forma de realizar la excavación depende delmedio alojante que se considere. El transporte delmaterial de excavación por dentro de la galería de al-macenamiento se realizará mediante cinta transporta-

53

Page 51: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

7. AGP genérico. Instalaciones subterráneas

dora que descarga sobre vagonetas que son arrastra-dos por una locomotora hasta el exterior de la mis-ma. Fuera de la galería de almacenamiento, el mate-rial excavado se transporta hasta el área central, através de la galería de servicio. En el área centralexisten dos alternativas, o bien llevar el material ex-cavado hasta el acceso de servicio y de allí extraerlohasta superficie, o bien llevar el material a una sub-planta interior de preparación para que una vez mani-pulado el material sea empleado como material derelleno.

Los materiales y equipos necesarios para realizar lapreparación de las galerías de almacenamiento setransportarán desde superficie a través del acceso deservicio, y desde aquí, a través de la galena de servi-cio, hasta la entrada de la galería de almacenamiento.

El transporte por el interior de la galería de almace-namiento se realizará mediante un sistema de raílesque se irán instalando simultáneamente al desarrollode la excavación.

Fase de clausura

Comienza en el momento en que se ha sellado elúltimo módulo de almacenamiento y finaliza con elabandono definitivo de las instalaciones. Las activi-dades a desarrollar durante este período consisten,básicamente, en el desmantelamiento y retirada delos equipos y sistemas, y en el relleno y sellado detodas las cavidades remanentes, a saber, áreas centra-les, galerías y accesos.

54

Page 52: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

7. AGP genérico. Instalaciones subterráneas

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Figura 7.3Secuencia de emplazamiento de RAA (1/3).

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7. AGP genérico. Instalaciones subterráneas

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Figura 7.3Secuencia de emplazamiento de RAA (2/3).

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7. AGP genérico. Instalaciones subterráneas

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Figura 7.3Secuencia de emplazamiento de RAA (3/3).

57

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Anexo I. AGP Arcilla

AGP ARCILLA

59

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Page 56: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo I. AGP Arcilla

1.1 Emplazamiento genérico

El análisis de la información disponible, recopiladadentro del Plan de Búsqueda de Emplazamientos deENRESA, ha servido para establecer las característi-cas de una formación genérica en arcilla susceptiblede alojar un almacenamiento geológico profundo. Eldiseño del AGP en Arcilla tiene en cuenta los si-guientes datos de partida l\ -5/:

Formación alojante

La formación alojante genérica, situada alrededorde 140 m de profundidad, está compuesta por lutitasy arcillas masivas de alta plasticidad de origen lacus-tre. Su extensión longitudinal es mayor de 8 km y su-pera los 4 km en el sentido transversal, la potencia dela capa es aproximadamente 200 m. La profundidadde referencia elegida para el almacenamiento es de250 m.

Características litoestratigráficas

La secuencia genérica de formaciones a techo y amuro de la formación arcillosa alojante se muestra enla Figura 1.1.

Hidrogeología

0 Se trata de un sistema hidrogeológico multicapacon flujos subhorizontales en las formacionesmás permeables supra e infrayacentes a la for-mación arcillosa. En ésta se considera la exis-tencia de flujos subverticales descendentes de-bido al gradiente hidráulico existente entre lasformaciones supra e infrayacentes en la zonade recarga. Por el contrario, se consideran flu-jos verticales ascendentes en la zona de descar-ga a los cauces superficiales.

Condiciones climáticas

La temperatura media anual en superficie para elemplazamiento genérico es iO°C.

Características y propiedades físicas

Los valores de los parámetros para la formaciónalojante son:

m Densidad "in situ": 2.210 Kg/m3

0 Densidad seca: 1.920 Kg/m3

O Porosidad: 31 %

U Contenido en agua (% peso): 15,14%

Propiedades hidráulicas

La permeabilidad in situ para la formación alojantees de 4,2.1o'12 m/s.

Propiedades térmicasEl Conductividad térmica:

Q Calor específico:

13 Gradiente geotérmico:

Propiedades mecánicas

U Módulo de Young "in situ":E3 Coeficiente de Poisson "in situ":• Resistencia a la compresión:

E2 Ángulo fricción efectiva:0 Cohesión efectiva:El Módulo de compresibilidad:E3 Módulo tangencial:E3 Presión de hinchamiento:

l,5W/m°K

1.117J/Kg°C

0,03 °C/m

572 MPa0,34,2 MPa

31°0,39 MPa476,6 MPa220 MPa0,17 MPa

Distribución del campo tensional

La distribución de tensiones totales en función dela profundidad responde a las relaciones:

a/y = 4,96 + 0,0104 • (Z - 230) (*) (**)Oh =4,19 + 0,0040 • (Z - 230) (**)

*** )

Siendo:

OH : Máxima tensión horizontal (MPa)

o h : Mínima tensión horizontal (MPa)

Tensión vertical (MPa)

Profundidad (m)

Densidad (kg/m3)

La dirección de la tensión máxima horizon-tal oH es N-125-E (i 15°)

Estos valores de tensión horizontal han sidoestimados en un intervalo de profundidadesde 230 a 300 m

(***): El valor de 8 a adoptar será la densidad me-dia ponderada del suprayacente

Discontinuidades

Se plantea la existencia de discontinuidades en laformación arcillosa, atribuibles a fenómenos de con-solidación diferencial. A efectos de flujo no se esti-man relevantes ya que se consideran selladas.

61

ov :Z:8:(*):

(**)

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Page 57: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo I. AGP Arcilla

1.2 Instalaciones de superficie

Las instalaciones de superficie del AGP en Arcilla,cuya descripción detallada se realiza en /I-l/, presen-tan las siguientes singularidades respecto a la estruc-tura general de las instalaciones de superficie delAGP genérico:

Q En el área de servicios de apoyo a interior de lazona convencional se sitúan las plantas de tra-tamiento de material de sellado (bloques debentonita compactada) y de materiales de relle-no (arcilla) y sostenimiento de huecos (dovelasde hormigón), así como un almacén de mate-riales de relleno y sostenimiento.

El Por motivos operativos se sitúa el almacén dematerial de sellado (bloques de bentonila com-pactada) en el área de recepción de vehículosen las inmediaciones de la infraestructura delpozo principal.

U El acceso del residuo a las instalaciones subte-rráneas es una rampa, por lo que la infraestruc-tura de la misma en superficie se encuentra enla planta de encapsulado dentro de la zona so-metida a medidas de protección radiológica.

En la Figura 1.2 se muestra una perspectiva tridi-mensional de las instalaciones de superficie del AGPen Arcilla. La Figura 1.3 muestra una disposición enplanta de dichas instalaciones de superficie.

ESPESOR (m) UTOLOGIA

14 m

21 m

19 m

91 m

205 m

158 m

PROFUNDIDAD (m)

. . . 0

. . . 1 4

. . . 35

• 54

250 NIVEL DELREPOSITORIO

350

587

Figura 1.1Columna litoestratigráfica para la formación genérica en arcilla.

62

Page 58: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

POTABILIZADORA Y

RAMPA ACCESODEL RESIDUO

PLANTA DEENCAPSULADO

TALLERES Y ALMACENESGENERALES

ALMACÉN DE RELLENOY SOSTENIMIENTO

SEGURIDAD Y CONTROLDE ACCESOS

HELIPUERTO

CENTRO DEINFORMACIÓN

EDIFICIO DEADMINISTRACIÓN

APARCAMIENTOS

Y SOSTENIMIENTO

BLOQUES DE BENTON1TA

3>

iFigura 1.2

Perspectiva tridimensional de las instalaciones de superficie. AGP arcilla.5T

Page 59: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

CD

L E Y E N D A

1 - PLANTA DE ENCAPSULADO

2 - SEGURIDAD Y CONTROL DE ACCESOS

3 - TALLER DE MATERIAL MÓVIL

4 - POZO PRINCIPAL

5 - ALMACÉN DE BLOQUES DE BENTONITA

6 - ZONA DE MANIOBRAS

7 - SEGURIDAD Y CONTROL DE ACCESOS

8 - SUBESTACIÓN ELÉCTRICA

9 - POTABILIZADORA Y DEPÓSITOS DE AGUA

10 - PROTECCIÓN CONTRAINCENDIOS

11 - TANOUES DE COMBUSTIBLE

12 - CENTRO DE INFORMACIÓN

13 - HELIFUERTO

14 - EDIFICIO DE ADMINISTRACIÓN

15 - APARCAMIENTO

16 - EDIFICIO SOCIAL

17 - PRIMEROS AUXILIOS

18 - POZO DE VENTILACIÓN

19 - PREPARACIÓN DE BLOOL'ES DE BENTONITA

20 - POZO DE SERVICIO

21 - ALMACENES Y TALLERES OE INTERIOR

22 - PREPARACIÓN DE MATERIAL DE RELLENO Y SOSTENIMIENTO

23 - ALMACÉN DE MATERIAL DE RELLENO Y SOSTENIMIENTO

24 - ESCOMBRERA

Figura 1.3Disposición en planta de las instalaciones de superficie. AGP arcilla.

Page 60: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo I. AGP Arcilla

1.3 Instalaciones subterráneas

El concepto de referencia seleccionado para elAGP en arcilla, cuyas instalaciones subterráneas sedescriben en detalle en 11-21, contempla el acondicio-namiento del residuo, intacto, en cápsulas de acero alcarbono con una capacidad de aislamiento de al me-nos 1.000 años, diseñadas para contener 4 elementosde combustible gastado PWR de referencia, con 0,90m de diámetro exterior y un peso aproximado (cápsu-la llena) de 13 t. Las cápsulas se depositan en recin-tos cilindricos de bentonita compactada, construidosen el interior de galerías horizontales, situadas a 250m de profundidad y ubicadas dentro de una forma-ción arcillosa. El tiempo de construcción, operacióny clausura de las instalaciones se estima en 31 años yse requiere una superficie útil de 258 Ha.

Como se observa en la Figura 1.4, las instalacionessubterráneas se componen de: accesos superficie/in-terior, áreas centrales, galerías en dirección y áreasalmacén.

Tanto para el almacenamiento de los RAA, comode los RMA, se ha seguido un concepto de almacena-miento en galerías de pequeño diámetro, según unadisposición longitudinal y modular.

Accesos superficie/interior

Accesos a almacenamiento

E0 Acceso del residuo: Rampa de acceso. Permitela comunicación rodante (incluyendo el trans-porte de las cápsulas de almacenamiento me-diante volquete) entre el área reglamentada delas instalaciones de superficie y el área de al-macenamiento en el interior. Se considera unarampa hexagonal compuesta por 12 tramos de175 m de longitud, del 12 % de pendiente, uni-dos por tramos curvos, sin pendiente y con pe-ralte. La rampa tiene sección circular con undiámetro útil de 6 m y una longitud de aproxi-madamente 2.800 m.

E3 Acceso principal: Pozo principal. Su secciónes circular con un diámetro útil de 4 m y unalongitud de 275 m. Se ha diseñado con una ca-pacidad de J 5 t.

Accesos a excavación

m Acceso de servicio. Pozo de servicio. Tienesección circular con un diámetro útil de 4 m yuna longitud de 275 m. Se ha diseñado con unacapacidad jaula/skip de 15 t.

S Acceso de ventilación. Pozo de ventilación.Su sección es circular con un diámetro útil de2,4 m y una longitud de 275 m.

Areas centrales

Al tratarse la arcilla de un medio poco resistentecon una problemática geomecánica muy específica,el volumen de huecos a excavar se ha minimizado yse han reducido al máximo las labores a desarrollaren interior. Todos los trabajos posibles se realizaránen superficie, dejando en el área central únicamenteaquellas tareas que son estrictamente necesarias. Losservicios, por duplicado, con los que contarán estasáreas son, ver Figura 1.5:

SI Muelle de carga0 Taller-minialmacén de vehículosIS Parking de vehículosB Planta de compactación de arcilla (sólo en el

área de excavación)Q Subestación eléctrica13 Taller-minialmacén eléctricoE3 Primeros auxilios19 Silo de arcilla excavada para el skip del pozo

de servicioES Salas de bombas con los depósitos colectoresB3 Laboratorio subterráneo, incluyendo caracteri-

zación y monitorizaciónSe prevé que las dimensiones promedio para los ta-

lleres, almacenes y habitáculos serán de 4x4x10 m3,así como que el conjunto de las áreas centrales ocupealrededor de 300x100 m2. Se ha supuesto un volu-men de huecos de 25.000 m3 para el conjunto de lasáreas centrales.

Galerías en dirección

Las galerías en dirección se excavarán medianteescudo de superficie abierta con radios de corte equi-pados con picas de fricción. El avance del escudo serealiza mediante gatos longitudinales apoyados sobreel sostenimiento ya colocado. El tipo de sostenimien-to seleccionado es el de dovelas de hormigón expan-didas.

Galerías de acceso

S Galería principal. Presenta una sección circu-lar con un diámetro útil de 6 m. La sección ex-cavada tiene un diámetro de 7,4 m y el espesordel revestimiento es de 0,7 m.

E3 Galería de servicio. Tiene sección circular conun diámetro útil de 6 m. La sección excavada

65

Page 61: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

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POZO POZO DE

POZO DE

AREA ALMACÉNDE RMA

AREA ALMACÉNDE RAA

Figura 1.4Perspectiva tridimensional de las instalaciones subterráneas.

Page 62: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo I. AGP Arcilla

tiene un diámetro de 7,4 m y el espesor del re-vestimiento es de 0,7 m.

Galerías de ventilación

El Galería de ventilación de almacenamiento.Presenta sección circular con un diámetro útilde 2,4 m. La sección excavada tiene 3 m dediámetro y la corona de revestimiento presentaun espesor de 0,3 m.

B Galería de ventilación de excavación. Su sec-ción circular tiene un diámetro útil de 2,4 m.La sección excavada tiene 3 m de diámetro y lacorona de revestimiento presenta un espesor de0,3 m.

Areas almacén

Area almacén de RAA

Como se muestra en la Figura 1.6, el diseño realiza-do considera que el área de almacenamiento se com-

pone de un único panel de almacenamiento divididoen cinco módulos de almacenamiento, que seráncompletados en períodos de 4 años.

Las galerías de almacenamiento tienen una longi-tud de 500 m y tienen una sección útil circular de2,40 m de diámetro. La sección circular total excava-da tiene 3 m de diámetro y la corona de revestimien-to requerido presenta un espesor de 0,3 m.

Las galerías de almacenamiento se excavarán me-diante escudo de superficie abierta con radios de cor-te equipados con picas de fricción, el avance del es-cudo se realiza mediante gatos longitudinalesapoyados sobre el sostenimiento ya colocado.

El tipo de sostenimiento seleccionado es el de do-velas de hormigón expandidas. El material utilizadocomo sello de los bultos es bentonita compactada. Elnúmero total de galerías de almacenamiento es de 42.En cada galería se almacenan 87 cápsulas. Cada mó-dulo de almacenamiento se compone de 8 o 9 gale-rías de almacenamiento.

AREA CENTRALDE ALMACENAMIENTO

Figura 1.5Areas centrales.

67

Page 63: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo I. AGP Arcilla

GALERÍAPRINCIPAL

GALERÍA DE VENTILACIÓNDE ALMACENAMIENTO

GALERÍAS DE'ALMACENAMIENTO

GALERÍA DE VENTILACIÓN/DE EXCAVACIÓN

(*)D¡mensiones en metros

Figura 1.6Area almacén de RAA.

La geometría del almacenamiento, entendiéndosepor tal, las separaciones entre cápsulas y galerías,viene determinada, principalmente, por limitacionesde orden térmico.

En base a la columna litoestratigráfica y a la pro-fundidad seleccionada para el repositorio (250 m) seha establecido una densidad de potencia térmica delrepositorio de 2,5 W/m2 con objeto de cumplir lasrestricciones térmicas impuestas de máximos incre-mentos de temperatura admisibles en la geosfera.

A partir de esta densidad de potencia térmica ypara una potencia térmica inicial de 1200 W por cáp-sula, se ha establecido una separación entre galeríasde almacenamiento de 85 m con objeto de cumplir larestricción térmica impuesta de máxima temperaturaadmisible en el material de sellado de los bultos (100°C), para una separación longitudinal entre cápsulasde almacenamiento de 1 m, coincidente con el míni-mo operativo.

Area almacén de RMA

Al no ser residuos generadores de calor, su almace-namiento definitivo se suele plantear por lo generalen forma de amplias excavaciones, donde se puedenapilar grandes volúmenes de bultos. Usualmente, lamorfología de estos huecos se basa principalmenteen diseños del tipo caverna o silo. Sin embargo, enformaciones arcillosas, con objeto de evitar posiblesproblemas de índole geotécnico, se juzga convenien-te descartar este tipo de construcciones y acudir ahuecos pequeños. Es por este motivo que se planteael almacenamiento de los RMA, análogamente al deRAA, en cápsulas situadas en galerías horizontalesde reducidas dimensiones, ver Figura 1.7.

Con objeto de permitir el transporte de las cápsulasel diámetro útil de las galerías de almacenamientodeberá ser de aproximadamente 3,20 m. Las cápsulasse dispondrán en serie a lo largo de galerías de 500 mde longitud, con una separación mínima entre sí, esti-mada por motivos de puesta en obra del material derelleno, de 1 m. Serán necesarias 7 galerías de alma-

Page 64: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo I. AGP Arcilla

GALERÍAS DEALMACENAMIENTO

(*)Dimens¡ones en metros

Figura 1.7Area almacén de RMA.

cenamiento situadas a intervalos de 20 m; distanciamínima estimada para evitar interacciones geotécni-cas mutuas.

1.3.1 Descripción generalde actividades

El desarrollo total de las instalaciones subterráneasrequerirá 31 años, 7 para construcción, 20 para ope-ración y 4 para clausura.

Fase de construcción

A efectos de una estrategia eficaz de caracteriza-ción de la formación alojante, se prevé durante estafase la siguiente secuencia de ejecución:

1. Excavación del pozo de ventilación. Caracteri-zación de la zona inmediata atravesada.

2. Excavación del pozo de servicio y desarrollo dellaboratorio subterráneo.

3. Excavación de la rampa. Caracterización en 3dimensiones de la zona inmediata atravesada.

4. Excavación de la galería de servicio y la de ven-tilación opuesta a ella. Caracterización del me-dio comprendido entre ambas.

5. Ubicación de los módulos de almacenamiento.

6. Excavación de los siguientes componentes delas instalaciones subterráneas:0 Pozo principal0 Areas centrales0 Galería principal y galería de ventilación de

almacenamientoS3 Galerías de almacenamiento de RMA@ Las tres primeras galerías de almacenamien-

to de RAA

Fase de operaciónDurante esta fase, en base a criterios radiológicos,

la instalación se encuentra dividida en dos áreas de

69

Page 65: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo I. AGP Arcilla

trabajo: área de excavación (no reglamentada) y áreade almacenamiento (reglamentada). Al disponer es-tas áreas de accesos y servicios independientes, noexisten puntos de contacto entre ellas. En el módulode almacenamiento donde se están excavando nuevasgalerías de almacenamiento y realizando simultánea-mente labores de almacenamiento de cápsulas, seconstruyen tabiques de hormigón, situados conve-nientemente tanto en la galería de servicio, como enlas prolongaciones de la galería de almacenamiento,con el fin de mantener la separación física entre lasdos áreas anteriores.

Las labores de excavación y almacenamiento serealizan de manera simultánea, con el fin de mante-ner el menor tiempo posible las galerías de almace-namiento abiertas. Sin embargo, la realización de laslabores de retirada, consistentes en el desmantela-miento, relleno y sellado de las galerías de acceso,requieren la paralización temporal de las actividadesde almacenamiento de cápsulas durante el tiempoque duren aquellas. La excepción la constituye la ac-tividad de retirada, mediante relleno y sellado, de lagalería de ventilación de excavación, que se realizasimultáneamente con las labores de almacenamiento.

Los trabajos necesarios para el almacenamiento deuna cápsula de residuos comienzan con la excava-ción de una nueva galería de almacenamiento inclu-yendo las labores de sostenimiento e implementaciónde equipos y sistemas. Todas estas actividades se de-sarrollan dentro del área de excavación.

Una vez finalizada la excavación y preparación dela galería de almacenamiento, se procede a la cons-trucción de un tabique de hormigón en la galería deservicio cuya finalidad es mantener la completa sepa-ración entre las áreas radiológicas.

Una vez abierto el tabique de hormigón y accedidoa la galería de almacenamiento desde el área regla-mentada, se procede a realizar las labores específicasde almacenamiento.

Area de almacenamiento

Como se muestra en la Figura 1.8, que representaun módulo de almacenamiento de RAA, al área deexcavación pertenece la galería de servicio, una gale-ría de almacenamiento vacía, una galería de almace-namiento en excavación y la galería de ventilacióncorrespondiente a excavación. Por otra parte, al áreade almacenamiento pertenece la galería principal, laparte abandonada de la galería de servicio, las restan-tes galerías de almacenamiento y la galería de venti-lación correspondiente.

70

Como se mostraba en la Figura 7.3, el proceso dealmacenamiento se inicia con la preparación del ha-bitáculo en donde se emplazará la cápsula en el inte-rior de la galería de almacenamiento. Sus paredes es-tán constituidas por bloques prefabricados debentonita compactada con un revestimiento interiorde tubería perforada, que proporciona soporte a losbloques y guía el deslizamiento de la cápsula hastaalcanzar su posición definitiva.

La colocación de los bloques de bentonita se reali-za con la ayuda de un brazo hidráulico, que los apilaal mismo tiempo que acopla las piezas del revesti-miento, cada una de aproximadamente 0,5 m de lon-gitud. La secuencia de preparación del receptáculode almacenamiento se inicia con la colocación de uncolchón inferior de bentonita en un ancho de 1 rn,posteriormente se coloca un revestimiento perforadode acero de 1 m de largo y 1,5 cm de espesor (pesoaproximado de 300 kg), y finalmente se completa elanillo de bentonita compactada de 1 m de espesor.Este proceso se repite hasta alcanzar 5,5 m de longi-tud que es la longitud necesaria para almacenar unacápsula. Las dimensiones de los bloques prefabrica-dos, su forma y peso permite su colocación en se-cuencia. Cada receptáculo está constituido por 176bloques (11 rebanadas de 0,5 m cada una, con 16bloques de bentonita por rebanada). Una vez finali-zada esta operación, el recinto está en condiciones dealojar la cápsula, aunque por consideraciones radio-lógicas y de manejo se dispone en su frente de unacompuerta de blindaje.

Finalizado el acondicionamiento del recinto, sepueden iniciar las actividades de traslado de la cáp-sula. Las operaciones de acondicionamiento del resi-duo se realizan en la planta de encapsulado. Una vezla cápsula se encuentra dentro del sobreenvase y estese encuentra totalmente preparado para su transportea subterráneo, el bulto de residuos es transportadopor un vehículo alimentado por trole, vía rampa y ga-lería principal, hasta el portal de la galería de alma-cenamiento, en el cual se transfiere mediante un pór-tico grúa a un carro transportador. Mediante unaplataforma giratoria se direcciona el carro transporta-dor cargado con el bulto de residuos. Seguidamente,una locomotora se acopla al carro y empuja el con-junto a lo largo de la galería de almacenamiento. Unavez que se llega al frente del recinto de almacena-miento, se realiza los trabajos de posicionamiento yalineamiento del sobreenvase con la compuerta deblindaje. Se produce el encastre y un sistema de cre-mallera permite la apertura de las guillotinas del so-breenvase y de la compuerta de blindaje.

Page 66: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo I. AGP Arcilla

PALERÍA I)K VENTILAC1ODE EXCAVACIÓN

GALERÍA DE VENTILACIÓN,Í)E ALMACENAMIENTO GAI.ERU_

•RINCiPAL

Figura 1.8Esquema de un módulo de almacenamiento.

Un pistón hidráulico incorporado en la locomotoraempuja a la cápsula, a través de un pistón móvil en elsobreenvase, hasta el fondo del recinto de almacena-miento. La transferencia concluye retirando el pistón,cerrando las guillotinas y desencastrando el conjunto.

Finalmente, se retira el sobreenvase vacío de la ga-lería de almacenamiento, se transfiere al vehículo detransporte y se traslada, vía galería y rampa de acce-so, a su posición inicial.

La configuración definitiva del recinto de almace-namiento se consigue mediante el sellado del mismocon un tapón de bentonita, de 1 m de largo, suficientepara proporcionar el blindaje radiológico adecuadopara las operaciones de preparación de un nuevo re-cinto. La colocación del tapón de bentonita se lleva acabo de forma parecida a la descrita anteriormentepara la cápsula.

Una vez que ia galería de almacenamiento se hayacompletado, en la entrada de la misma se ubicará unsello que se compone de 6 m de bentonita y 3 m dehormigón, con la finalidad de evitar o/y retardar el

flujo de agua desde las galerías de acceso al interiorde las galerías de almacenamiento. En la zona de ubi-cación del sello se procede a la retirada del sosteni-miento y se realiza una sobreexcavación, medianterozado en forma de collar.

Una vez completado un determinado módulo de al-macenamiento, se intensifican las labores de retirada,consistentes en el desmantelamiento, relleno y sella-do de los tramos de las galerías principal, de servicioy de ventilación, correspondientes a dicho módulo.

La actual experiencia en túneles construidos en ro-cas poco competentes indica que la retirada total delrevestimiento puede traducirse en maniobras muy di-fíciles, caras y peligrosas, por lo que a pesar de quesería deseable la total extracción de todos los mate-riales extraños al medio, se considera convenientemantener el revestimiento de hormigón, como medi-da de seguridad en las maniobras de relleno, a excep-ción de las zonas de ubicación de los sellos.

El relleno de las galerías de acceso se consigue me-diante la compactacion de arcilla procedente de la

71

Page 67: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo I. AGP Arcilla

excavación del repositorio hasta alcanzar una densi-dad adecuada. Los rodillos de compactación puedenser o bien pata de cabra o bien liso vibrante, el lastrede los mismos así como el número de pasadas quedeberán realizar los equipos, dependerán de las ca-racterísticas específicas del material a compactar. Poreste procedimiento se rellena hasta alcanzar el nivelde 4 m, el hueco remanente de las galerías se rellenamediante proyección neumática de pellets. Para lasgalerías de ventilación, al disponer de un hueco ope-rativo pequeño, se procede a su relleno mediante laproyección neumática de pellets.

El sellado de los módulos de almacenamiento seconsigue mediante los sellos que se ubican en las ga-lerías en dirección. Estos sellos consisten en bloquesde bentonita compactada, soportados y estabilizadosa ambos lados del sello por estructuras de hormigón.Con el fin de evitar el camino preferencial que podríasuponer el revestimiento de las galerías una vez de-gradado, es necesario proceder en los tramos de lossellos a su retirada y realizar una sobreexcavación delimpieza, consistente en un rozado a modo de collar.La dimensión de estos sellos es de 10 m de longitud,de los cuales 6 m son de bentonita compactada y 2 mde espesor de hormigón a ambos lados del sello.

La secuencia de manejo de las cápsulas cargadascon RMA es análoga a la anteriormente descrita paralas cápsulas con RAA, con la salvedad de que no espreciso preparar un receptáculo de almacenamientocon bloques de bentonita.

Las cápsulas son transferidas en superficie, de laplanta de encapsulado a un vehículo trole. El vehícu-lo cargado desciende por la rampa y se dirige por lagalería de acceso a la galería de almacenamiento delárea almacén de RMA. Aquí la cápsula es descarga-da mediante un pórtico grúa y es cargada sobre uncarrito transportador. El transporte de la cápsula a lolargo de la galería de almacenamiento se realiza so-bre un vagón especialmente diseñado para tal fin. Elemplazamiento de los RMA se realiza en galerías de3,20 m de diámetro.

En principio, las características que deber reunir elmencionado vagón de transporte son: poseer un sufi-ciente número de ruedas que permita repartir adecua-damente el peso total, contar con un sistema de sus-pensión que le permita repartir su carga y poderafrontar las irregularidades del pavimento de la galería.

La cápsula deberá disponer de un soporte consis-tente en un mecanismo hidráulico que, una vez fina-lizado el proceso de transporte a lo largo de la galeríade almacenamiento, le permita su elevación del va-gón unos cuantos milímetros. El vagón quedará, deesta forma, liberado de peso y la cápsula pasará a es-

72

tar apoyada directamente sobre la galería, permitien-do que el vagón de transporte, una vez finalizada sumisión, pueda ser retirado.

Una vez con la cápsula en su posición definitiva, elhueco existente entre la cápsula y la galería se rellenapor proyección, con mortero o con una mezcla ade-cuada de arcilla y arena. En la entrada de cada gale-ría de almacenamiento se ubicará un sello de hormi-gón de 4 m de longitud.

Area de excavación

Las galerías de almacenamiento se irán excavandoen la zona no reglamentada simultáneamente al al-macenamiento de cápsulas en la zona reglamentada.El ritmo de avance de excavación responde al crite-rio de que las galerías de almacenamiento permanez-can el menor tiempo posible abiertas. Por este moti-vo se adecúa la velocidad de excavación al ritmo dealmacenamiento de cápsulas.

Las galerías de almacenamiento se excavarán me-diante escudo de superficie abierta con radios de cor-te equipados con picas de fricción, el avance del escu-do se realiza mediante gatos longitudinales apoyadossobre el sostenimiento ya colocado, ver Figura 1.9.

El transporte de la arcilla excavada por dentro de lagalería de almacenamiento se realizará mediante cin-ta transportadora que descarga sobre vagonetas queson arrastradas por una locomotora hasta el exteriorde la misma. Fuera de la galería de almacenamiento,el material excavado se transporta hasta el área cen-tral, vía galería de servicio. En el área central existendos alternativas, o llevar el material excavado hastael acceso de servicio y de allí extraerlo hasta superfi-cie mediante un skip, o llevar el material a una sub-planta interior de preparación para que una vez mani-pulado el material sea empleado como material derelleno.

En este área, además de las labores de excavacióny preparación de las galerías de almacenamiento, serealizan las labores de relleno y sellado de la galeríade ventilación de excavación. El relleno se consiguemediante bloques de arcilla del propio medio com-pactada, y el sellado se realiza análogamente al pro-ceso descrito en el área de almacenamiento para lasgalerías de acceso.

Pase de clausura

La secuencia de clausura propuesta es la siguiente:

1. Desmantelamiento, relleno y sellado de la partede las áreas almacén que permanecen abiertas

Page 68: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo I. AGP Arcilla

ESCUDO

VAGONES PARATRANSPORTE

Figura 1.9Excavación de galerías.

2. Desmantelamiento, relleno y sellado de lasáreas centrales

3. Desmantelamiento, relleno y sellado de los ac-cesos

El sellado de las áreas almacén se realiza en las ga-lerías en dirección mediante sellos específicos debentonita compactada. La dimensión de estos selloses de 24 m de longitud, de los cuales 20 m son debentonita compactada y 4 m totalizan las estructurasde hormigón situadas a ambos lados del sello paradarle soporte y estabilidad a los bloques de bentonita.El relleno y sellado de las áreas centrales y de larampa sigue el mismo proceso utilizado para el relle-no y sellado de las galerías de acceso descrito en lafase de operación.

El relleno y sellado de los pozos se lleva a cabomediante la retirada total del revestimiento. El mate-rial de relleno se baja mediante cubas. La compacta-ción de este material se realiza mediante un compac-tador situado sobre una plataforma colgante.

El número y la longitud de los sellos, a base debentonita compactada, es función de las característi-cas geomecánicas e hidráulicas del medio, aunque almenos tres sellos serán necesarios. Estos sellos secolocan en zonas de baja permeabilidad para evitarsu erosionabilidad. Antes de instalar estos sellos sedebe realizar un saneamiento en todo el perímetrodel pozo. Las posibles holguras de los tapones res-pecto a la pared del pozo se sellan por proyección.Inicialmente se ha considerado que estos sellos re-quieren una longitud de 20 m.

73

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Page 69: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

ANEXO II, AGP Granito

AGP GRANITO

75

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Page 70: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

ANEXO II. AGP Granito

11.1 Emplazamiento genérico

El análisis de la información disponible ha servidopara establecer las características de una formacióngenérica en granito susceptible de alojar un almace-namiento geológico profundo. El diseño del AGP enGranito tiene en cuenta los siguientes datos de parti-da/I-5/:

Formación alojante

Desde un punto de vista estructural la formaciónalojante es un granito aflorante no foliado de compo-sición granítica-granodiorítica. Este tipo de granitosse encuentran muy extendidos en el Macizo Hespéri-co. Se ha supuesto una extensión superficial que su-pera los 100 Km2 y un enraizamiento que sobrepasalos 5 Km. La magnitud de estas dimensiones haceque no sea necesario considerar formaciones geoló-gicas adyacentes.

Nivel freático

La profundidad del nivel freático varía entre 0 y 30m con variaciones estacionales máximas de aproxi-madamente 5 m. Se define un gradiente hidráulicoregional del 2 %.

Esquema de fracturación

Existe una fracturación regional de primer orden,consistente en fracturas ortogonales con potencias dezonas de falla de 15 a 100 m y espaciamientos entre4 y 5 Km.

Existe también una fracturación de segundo orden,compuesta por fracturas paralelas a las de primer or-den, con espesores comprendidos entre I y 25 m yespaciamientos entre I y 0,5 Km. Adicionalmentc,existe una tercera familia de fracturas de segundo or-den con idénticos rasgos, pero cortando al resto delas fracturas en ángulos de 30 y 60 grados. El esque-ma del sistema de fracturación descrito se presentaen la Figura II.I.

Adicionalmentc se considera en el emplazamientogenérico una zona de fractura subliorizontal de 25 mde potencia, localizada 100 m por encima del niveldel almacenamiento.

Fisuras

Los granitos analizados presentan familias de fisu-ras sub-perpendiculares con espaciamientos de apro-ximadamente un metro. A efectos del emplazamientogenérico, se representarán mediante un sistema cúbi-co de fisuras con espaciamientos de I m.

Fracturas de 1 e r orden(regional)

Fracturas de 2° orden(local)

uras de 2° orden (local)

Emplazamiento genérico

0 500 m

Figura 11.1Esquema de fracturación del emplazamiento genérico

77

Page 71: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

ANEXO II. AGP Granito

Condiciones climáticas

La temperatura media anual en superficie para elemplazamiento genérico es 13 °C.

Propiedades hidrogeológicas

La variación de la conductividad hidráulica respec-to de la profundidad se representa mediante una fun-ción escalón con salto a los 200 m. La Tabla II. 1muestra los valores teóricos considerados para laconductividad hidráulica correspondiente al macizorocoso y a las zonas de fracturas del emplazamientogenérico.

La conductividad hidráulica de la zona de fracturasubhorizontal se supondrá diez veces mayor que lacorrespondiente a las zonas de fracturas de segundoorden a la profundidad del almacenamiento.

En cuanto a la porosidad cinemática del macizo ro-coso, para el emplazamiento genérico se consideraráun rango de variación entre 0,01 y 0,001 %, por de-bajo de la profundidad de 200 m.

Propiedades térmicas y mecánicas

Los parámetros que se adoptan para el emplaza-miento genérico son los siguientes:

2.630 Kg/m3

72.800 MPa0,31140 MPa8,5 MPa3,56 W/m °C

0 Densidad:m Módulo de Young:E3 Coeficiente de Poisson:E Resistencia a la compresión:0 Resistencia a la tracción:m Conductividad térmica:@ Coeficiente lineal de

expansión térmica: 20x 10"6/°C (25-250 °C)

Ej Calor específico: 750 J/Kg °C

0 Gradiente geotérmico: O,35°C/10mSe considera como valor genérico del gradiente

geotérmico 0,35 °C/10 m, lo que supone una tempe-ratura en la roca a 500 m de profundidad de aproxi-

madamente 30 °C, partiendo de una temperatura pro-medio en superficie de 13 °C.

Distribución del campo tensional

La distribución del campo tensional del emplaza-miento genérico se representa mediante valores má-ximos y mínimos. La distribución de tensiones enfunción de la profundidad, que se muestra en la Figu-ra II.2, se representa según las siguientes relaciones:

2,5 + 0,043 Z ÜH 1,5 + 0,033 Z2,0 + 0,027 • Z ai, 1,0 + 0,021 • Z

Siendo:

Gn : Máxima tensión horizontal (MPa)

O/,: Mínima tensión horizontal (MPa)

Tensión vertical (MPa)

Profundidad (m)

Densidad (kg/m3)

Z :

5 :

11.2 Instalaciones de superficie

Las singularidades que presentan las instalacionesde superficie del AGP en Granito, cuya descripcióndetallada se realiza en /II-l/, respecto a la estructurageneral de las instalaciones de superficie del AGPgenérico son las siguientes:

@ En el área de servicios de apoyo a interior de lazona convencional se sitúan las plantas de tra-tamiento de material de sellado (bloques debentonita compactada) y de relleno (mezcla dearena y bentonita en polvo), así como un alma-cén de material de relleno.

0 Por motivos operativos se sitúa el almacén dematerial de sellado (bloques de bentonita com-pactada) en el área de recepción de vehículosen las inmediaciones de la infraestructura delpozo principal.

Tabla 11.1Conductividad hidráulica del granito

1

1Macizo rocoso

Zonas de fracturas de 1 e r ordenZonas de fracturas de 2o orden

Conductividad

0-200m

10*10"10'6

hidráulica (m/s)

200-700 m

10"11

io-I10'8

78

Page 72: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

ANEXO II. AGP Granito

10

TENSION (MPa)

15 20 30 35

Figura 11.2Distribución del campo de esfuerzos.

S3 El acceso del residuo a las instalaciones subte-rráneas es una rampa, por lo que la infraestruc-tura de la misma en superficie se encuentra enla planta de encapsulado dentro de la zona so-metida a medias de prolección radiológica.

La Figura II.3 muestra una perspectiva tridimensio-nal de las instalaciones de superficie del AGP enGranito. En la Figura 11.4 se muestra una disposiciónen planta de dichas instalaciones de superficie.

11.3 Instalaciones subterráneas

El concepto de referencia seleccionado para elAGP en Granito, cuyas instalaciones subterráneas sedescriben en detalle en /II-2/, contempla el acondi-cionamiento del residuo, intacto, en cápsulas de ace-ro al carbono (con una capacidad de aislamiento deal menos 1.000 años), diseñadas para contener 4 ele-mentos de combustible gastado PWR de referencia,con 0,90 m de diámetro exterior y un peso aproxima-do (cápsula llena) de 13 t., la potencia térmica porcápsula es de 1.200 W. Las cápsulas se depositan enrecintos cilindricos de bentonita compactada, cons-truidos en el interior de galerías horizontales, situa-das a 500 m de profundidad y ubicadas dentro de unaformación granítica aflorante.

El tiempo de construcción, operación y clausura delas instalaciones se estima en 33 años. La superficieque abarca el repositorio es función del estado de

fracturación del macizo granítico, no obstante ycomo primera aproximación se considera una super-ficie de 410 Ha.

Como se observa en la Figura II.5, las instalacionessubterráneas se componen de: accesos superficie/in-terior, áreas centrales, galerías en dirección, áreas al-macén.

Para el almacenamiento de los RAA se ha seguidoun concepto de almacenamiento en galerías de pe-queño diámetro, según una disposición longitudinal ymodular. Para el almacenamiento de los RMA se haoptado por el almacenamiento en silo.

Accesos superficie/interior

Accesos a almacenamiento

Q Acceso del residuo: Rampa de acceso. Permi-te la comunicación rodante (incluyendo eltransporte de las cápsulas de almacenamientomediante volquete) entre el área reglamentadade las instalaciones de superficie y el área dealmacenamiento en el interior. Se considerauna rampa compuesta por 6 tramos de 700 mde longitud, del 12 % de pendiente, unidos portramos curvos, sin pendiente y con peralte de60 m de radio. La rampa tiene una sección cir-cular de 6 m de diámetro útil, y una longitudde aproximadamente 5.200 m. Se excava me-diante topo.

79

Page 73: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

m

S

o3

POTABIUZADORA Y\DEP0SITOS DE AGUA

POZO

PROTECCIÓN"CONTRAINCENDIOS

ZONA DE

TALLER DEMATERIAL MÓVIL

ii

POZO ACCESODEL RESIDUO

P U N T A DEENCAPSULADO

SEGURIDAD Y CONTROLDE ACCESOS

TALLERES Y ALMACENESGENERALES

\ CENTRO DEINFORMACIÓN

s

ADMINISTRACIÓN-

APARCAMIENTOS

ESCOMBRERASOCIAL

PRIMEROSAUXILIOS

DE SELLOS

Figura 11.3Perspectiva tridimensional de las instalaciones de superficie. AGP granito.

Page 74: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

I

¡L E Y E N D A

1 - PLANTA DE ENCAPSULADO

2 - SEGU ¡IDAD Y CONTROL DE ACCESOS

3 - TALLER DE MATERIAL MÓVIL

4 - POZO PRINCIPAL

5 - ALMACÉN DE BLOQUES DE BENTONITA

6 - ZONA DE MANIOBRAS

7 - SEGURIDAD Y CONTROL DE ACCESOS

8 - SUBESTACIÓN ELÉCTRICA

9 - POTABILIZADORA Y DEPÓSITOS DE AGUA

10 - PROTECCIÓN CONTRAINCENDIOS

11 - TANQUES DE COMBUSTIBLE

12 - CENTRO DE INFORMACIÓN

13 - HELIPUERTO

14 - EDIFICIO DE ADMINISTRACIÓN

15 - APARCAMIENTO

16 - EDIFICIO SOCIAL

17 - PRIMEROS AUXILIOS

18 - P020 DE VENTILACIÓN

19 - PREPARACIÓN DE BLOQUES DE BENTONITA

20 - POZO DE SERVICIO

21 - ALMACENES Y TALLERES DE INTERIOR

22 - ESCOMBRERA

>•

mO

Figura 11.4Disposición en planta de las instalaciones de superficie. AGP granito.

3O-ao

Io

Page 75: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

X

o

>-aO3

POZO

AREA ALMACÉNDE RAA

IAREA ALMACÉNDE RMA

Figura 11.5Perspectiva tridimensional de las instalaciones subterráneas.

Page 76: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

ANEXO II. AGP Granito

B Acceso principal: Pozo principal. Su secciónes circular con un diámetro útil de 4 m y unalongitud de 535 m. Se ha diseñado con una ca-pacidad de 15 t. Se excava mediante un sistemade realce.

Accesos a excavación

B Acceso de servicio. Pozo de servicio. Presentauna sección útil de 4 m de diámetro y una lon-gitud de 535 m. Se ha diseñado con una capaci-dad jaula/skip de 15 t.

O Acceso de ventilación. Pozo de ventilación.De sección circular con un diámetro útil de 3,6m, la sección excavada tiene 4 m de diámetro yuna longitud de 535 m.

Areas centrales

Los servicios, por duplicado, con los que contaránestas áreas son, ver Figura II.6:

0 Muelle de carga

El Taller-minialmacén de vehículos0 Parking de vehículosB Zona de control radiológico (sólo en el área de

almacenamiento)

H Esclusas de separación entre zona radiológicacontrolada y de libre acceso

ES Subestación eléctrica

0 Taller-minialmacén eléctrico

ffl Almacén de materiales de relleno y sellado

H Primeros auxilios0 Silo de material de excavación para el skip del

pozo de servicio (sólo en el área de excava-ción)

ES Salas de bombas con los depósitos colectores

0 Laboratorio subterráneo, incluyendo caracteri-zación y monitorización

Se estima que las dimensiones promedio para lostalleres, almacenes y habitáculos serán de 8x8x25m3, así como que el conjunto de las áreas centrales

POZO DEVENTILACIÓN

POZO DEPRINCIPAL

POZO DESERVICIO

RAMPA DEACCESO

AREA CENTRALDE EXCAVACIÓN

AREA CENTRALDE ALMACENAMIENTO

Figura 11.6Areas centrales.

83

Page 77: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

ANEXO II. AGP Granito

ocupe alrededor de 250x250 m2. Se ha supuesto unvolumen de huecos de 80.000 m3 para el conjunto delas áreas centrales.

Galerías en dirección

Galerías de accesoU Galería principal. Presenta una sección útil de

32 m2, con un ancho de 7 m y una altura de 5m. Su perforación se realiza mediante perfora-ción y voladura perimétrica. Su longitud totales función de la ubicación definitiva de los mó-dulos de almacenamiento. Se ha consideradoinicialmente una longitud de 2 km.

B Galería de servicio. Presenta una sección útilde 32 m2, con un ancho de 7 m y una altura de5 m. Su perforación se realiza mediante perfo-ración y voladura perimétrica. Su longitud totales función de la ubicación definitiva de los mó-dulos de almacenamiento. Se ha consideradoinicialmente una longitud de 2 km.

Galerías de ventilación

B Galería de ventilación de almacenamiento.Presenta una sección útil de 18 m2, con un an-cho de 4 m y una altura de 3,5 m. Su perfora-

ción se realiza mediante perforación y voladuraperimétrica. Se ha considerado inicialmenteque tiene una longitud de 2 km.

E9 Galería de ventilación de excavación. Pre-senta una sección útil de 18 m2, con un anchode 4 m y una altura de 3,5 m. Su perforación serealiza mediante perforación y voladura peri-métrica. Se ha considerado inicialmente quetiene una longitud de 2 km.

Areas almacén

Area almacén de RAA

Como se muestra en la Figura II.7, se ha supuestoque el área de almacenamiento de RAA se componede dos paneles de almacenamiento, cada panel se en-cuentra dividido en módulos de almacenamiento. Ladimensión y ubicación de los módulos es función delsistema de fracturas que presenta el macizo, ya quepor motivos de seguridad, a largo plazo los módulosde almacenamiento se ubican a una distancia pruden-cial del sistema de fracturas (se ha considerado unadistancia de respeto de 100 m). Teniendo en cuentala familia de fracturas definidas como base de diseño/1-5/, cada panel de almacenamiento presenta 3 mó-dulos de almacenamiento. Cada panel se compone de

GALERÍAS DEGALERÍAS DE

ACCESO "

Figura 11.7Area almacén de RAA.

84

Page 78: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

ANEXO II. AGP Granito

una galería de acceso, una galería de ventilación, ylas galerías de almacenamiento.

Las galerías de almacenamiento están situadas per-pendicularmente respecto a las galerías en dirección,tienen la función de permitir el almacenamiento defi-nitivo de las cápsulas según el concepto de referenciaseleccionado; es decir según sus ejes longitudinales yrodeadas de bloques de bentonita precompactada.Tienen una longitud máxima de 500 m y presentanuna sección útil circular de 2,40 m de diámetro. Lasgalenas de almacenamiento se excavan mediantetopo. Para la ubicación del topo y para facilitar lasoperaciones de excavación, mediante perforación yvoladura se abre un receso de 9 m en la entrada la ga-lería. El número total de galerías de almacenamientoes de 42. En cada galería se almacenan 87 cápsulas.Cada módulo de almacenamiento se compone de 7galerías de almacenamiento.

En base a las características del medio alojante, a laprofundidad de referencia seleccionada para el repo-sitorio (500 m) y para una potencia térmica inicialpor cápsula de almacenamiento de 1.200 W, se ha es-tablecido una separación entre galerías de almacena-miento de 35 m con objeto de cumplir la restriccióntérmica impuesta de máxima temperatura admisibleen el material de sellado de los bultos de residuos(100 °C), para una separación longitudinal entre cáp-

sulas de almacenamiento de 1 m, coincidiendo con elmínimo operativo.

Area almacén de RMA

Con el objeto de evitar interacciones físico-quími-cas a largo plazo, se deberá prever el área almacén deRMA en una zona auxiliar de la instalación, localiza-da a suficiente distancia del área almacén de losRAA y ubicada en la zona de aguas abajo del sistemahidrogeológico.

Al no existir el problema de generación de calor, elalmacenamiento definitivo de esta clase de residuosse plantea en una amplia excavación, donde se pue-den apilar grandes volúmenes de bultos.

Usualmente, la morfología de estos huecos se basaprincipalmente en diseños del tipo caverna o silo.

En el presente estudio se considera un silo, que seencuentra ubicado próximo a la rampa de residuos.

Se estima que un silo de forma cilindrica con 60 mde altura y un diámetro de 26 m es suficiente para al-bergar los 4.200 m3 de RMA. Los residuos se alma-cenan en cápsulas de 4,45 m3 de capacidad útil. Lascápsulas están separadas 0,3 m formando un conjun-to de 18 pisos de 52 cápsulas cada uno.

El espaciamiento entre las paredes del silo y la rocaalmacén es de 1 m y se rellenará de bentonita que ac-

SILO DEALMACENAMIENTO

Figura 11.8Area almacén de RMA.

85

Page 79: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

ANEXO II. AGP Granito

túa como sello. Las paredes del silo son de hormigónarmado de 1 m de espesor.

11.3.1 Descripción generalde actividades

Se estima que para el desarrollo total de las instala-ciones subterráneas se requerirán 33 años, 9 paraconstrucción, 20 para operación y 4 para clausura.

Fase de construcción

A efectos de una estrategia eficaz de caracteriza-ción de la formación alojante, se prevé durante estafase realizar la siguiente secuencia de ejecución:

1. Excavación del pozo de ventilación. Caracteri-zación de la zona inmediata atravesada.

2. Excavación del pozo de servicio y desarrollodel laboratorio subterráneo.

3. Excavación de la rampa. Caracterización en 3dimensiones de la zona inmediata atravesada.

4. Excavación de las galerías de acceso y las gale-rías de ventilación. Caracterización del medio.

5. Ubicación de los módulos de almacenamiento.

6. Excavación de los siguientes componentes delas instalaciones subterráneas:

O Pozo principalH Areas centralesD Silo de almacenamiento de RMAH Primer panel de almacenamiento de RAA

Fase de operación

Antes del comienzo de esta fase, uno de los dos pa-neles de almacenamiento estará completamente exca-vado y preparado para proceder inmediatamente conlas actividades de emplazamiento de cápsulas. Du-rante la fase de operación la instalación se encuentradividida, en base a criterios radiológicos, en dosáreas de trabajo: área de almacenamiento (reglamen-tada) y área de excavación (no reglamentada). Aldisponer la instalación de dos paneles de almacena-miento con sus accesos y ventilaciones indepen-dientes, cada uno de ellos pertenecerá a un área ra-diológica diferente. En un panel se desarrollan lasactividades de emplazamiento de cápsulas (área re-glamentada), mientras que en el otro panel se reali-zarán trabajos propiamente de excavación (área noreglamentada). La conexión de estas áreas con lasgalerías de acceso y ventilación se realiza mediante

86

compuertas que posibilitan el acceso a los dos pane-les y separan físicamente las dos áreas radiológicas.

Los circuitos de ventilación de las áreas de excava-ción y almacenamiento se encuentran totalmente se-parados.

Una vez finalizadas las actividades mineras con-vencionales en el segundo panel de almacenamientoy antes de iniciar propiamente las tareas de almace-namiento de cápsulas, este área de trabajo se designaradiológicamente como zona controlada.

Area de almacenamiento

En el momento en que comienza el emplazamientode cápsulas, todas las galerías de almacenamientopertenecientes al panel de almacenamiento en cues-tión se encuentran ya excavadas y preparadas parainiciar las labores de emplazamiento.

El proceso seguido para el almacenamiento de cáp-sulas, que incluye la preparación del habitáculo debentonita así como las propias labores de emplaza-miento y de relleno y sellado de la galería de almace-namiento son análogos a los realizados para el AGPen Arcilla, ver Figura 7.3.

Una vez completado un módulo de almacenamien-to, se intensifican las labores de retirada, consistentesen el desmantelamiento, relleno y sellado de los tra-mos de la galería principal, y la galería de ventila-ción, correspondientes a dicho módulo.

El relleno de la galería principal se consigue me-diante la compactación de una mezcla de arena ybentonita. El sistema de compactación utilizado es lacompactación vibratoria. En la parte superior de lagalería donde no es viable técnicamente proceder a lacompactación "in situ", se proyectan pellets de ben-tonita. Para la galería de ventilación, al ser de menordiámetro, se rellena directamente mediante la pro-yección neumática de la mezcla de arena y bentonita.

Cada módulo es sellado mediante bloques de ben-tonita compactada. La longitud de estos sellos es de10 m y se ubicarán en zonas poco conductivas paramantener su durabilidad.

En las zonas de fractura de las galerías en direc-ción se sitúan sellos. Estos sellos se componen bási-camente de una mezcla de arena-bentonita y bloquesde bentonita compactada.

La secuencia de manejo de las cápsulas cargadascon RMA es análoga a la de cápsulas con RAA, conla salvedad de que no es preciso preparar un receptá-culo de almacenamiento con bloques de bentonita.

Las cápsulas son transferidas en superficie, de laplanta de encapsulado a un vehículo trole. El vehícu-lo cargado desciende por la rampa y se dirige al área

Page 80: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

ANEXO II. AGP Granito

almacén de RMA. Aquí la cápsula es descargada me-diante un puente grúa que se mueve a un nivel supe-rior. Dicho puente grúa transporta la cápsula hasta laabertura del silo y procede a su emplazamiento. Unavez que el conjunto de las cápsulas que forman unnivel en el silo han sido colocadas, los huecos vacíosse rellenan con cemento de baja viscosidad.

Area de excavación

Las galerías de almacenamiento se irán excavandomediante topo en la zona no reglamentada (segundopanel de almacenamiento) simultáneamente al alma-cenamiento de cápsulas en la zona reglamentada (pri-mer panel de almacenamiento).

El transporte del material excavado por dentro dela galería de almacenamiento se realizará mediantecinta transportadora. El transporte desde la entradade la galería de almacenamiento hasta la tolva de ali-mentación del skip en el área central, se realiza me-diante volquetes. Su extracción al exterior se realizamediante el pozo de servicio.

Fase de clausura

La secuencia de clausura propuesta es la siguiente:

1. Desmantelamiento, relleno y sellado de la partede las áreas almacén que permanecen abiertas

2. Desmantelamiento, relleno y sellado de lasáreas centrales

3. Desmantelamiento, relleno y sellado de los ac-cesos

4. Relleno y sellado de los sondeos exploratorios

El proceso de relleno y sellado de las zonas rema-nentes de las áreas almacén, las áreas centrales y larampa es análogo al utilizado para las galerías de ac-ceso.

El relleno y sellado de los pozos se lleva a cabopor medio de la mezcla de arena y bentonita. Aproxi-madamente, cada 100 m se coloca un tapón de bento-nita compactada, de 5 m de espesor, con el fin decrear zonas de menor permeabilidad. Estos sellos seubican en zonas de baja permeabilidad para aseguraruna mayor vida del sello. Asimismo, y con el fin deasegurar que el hinchamiento del relleno quede con-finado en el pozo y para evitar intrusiones humanas,los 5 m superiores de los accesos se sellan con hor-migón.

El relleno y sellado de todos los sondeos realizadosen el marco de las investigaciones previas se consi-gue mediante pellets cilindricos de bentonita com-pactada.

87

Page 81: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo III. AGP Sal

AGP SAL

89

NFXTPAGEfSlléftBLANK;

Page 82: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo III. AGP Sal

111.1 Emplazamiento genérico

La caracterización de las formaciones salinas espa-ñolas está en fase de realización, por lo que parte dela información que aquí se presenta, fundamental-mente la relacionada con las propiedades térmicas ymecánicas, ha sido recopilada de la bibliografía exis-tente y de estudios experimentales realizados en Ale-mania. El diseño del AGP en Sal tiene en cuenta lossiguientes datos de partida /I-5/:

Formación alojante

La formación alojante genérica es una capa de salestratificada, con un contenido en halita superior al

90%, una potencia mínima de 150 m y una extensiónlateral mínima de 1000 m. La profundidad de refe-rencia elegida para el almacenamiento es de 600 m.

Características litoestratigráficas

La secuencia genérica de formaciones a techo y amuro del estrato salino se muestra en la Figura III. I.

Topografía e hidrogeología

Se trata de un sistema hidrogeológico multicapacon flujo subhorizontal en los niveles más permea-bles (areniscas y calizas) y flujo subvertical en los ni-veles más impermeables (arcillas y margas).

ESPESOR (m) LITOLOCIA

210m

220 m

20 m

65 m

10m

150 m

ARCILLAS Y MARGASCON NIVELES DE ARENISCAS

ARCILLAS Y MARGASCON NIVELES DE CALIZAS

MARGAS

HAUTA Y MARGASPEQUEÑAS CAPAS DE ANHIDRITA

PROFUNDIDAD (m)

0

210

430450

515525

600 NIVEL DELREPOSITORIO

675

Figura 111.1Columna litoestratigráfica para la formación genérica en sal.

91l s i i ^ ^

Page 83: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo III. AGP Sal

Condiciones climáticasLa temperatura media anual en la superficie del

emplazamiento genérico es de 14,5 °C.

Características y propiedades físicasPara caracterizar las propiedades físicas de la for-

mación salina genérica y las formaciones supra e in-frayacentes se han considerado datos procedentes dela bibliografía y de ensayos experimentales realiza-dos en Alemania.

E3 Densidad halita: 2.200 kg/m3

E3 Densidad margas: 2.600 kg/m3

E3 Densidad anhidrita: 2.200 kg/m3

Propiedades térmicas

Las propiedades térmicas de la formación salina ylas formaciones supra e infrayacentes se han selec-cionado a partir de datos bibliográficos y estudios ex-perimentales realizados en Alemania o relacionadoscon formaciones geológicas en suelo alemán. El gra-diente geotérmico considerado es de 0,3 °C/10 m.

Q Halita y anhidritaD Conductividad térmica:

función de la temperatura

13,19611 - 0,3738405x 10''xT+ 0,409737xxlO^xT2 -0,151 x JO'7 x I3 W/m °K

D Calor específico:función de la temperatura

802,1 + 0,176263 x T J/kg °K

U MargasD Conductividad térmica:

función de la temperatura

3,752065 + 1,018936 x 10'3 x T-1,646242 xx 10'5 x T2 + 1,456148 x 10'8 x T W/m °K

• Calor específico:función de la temperatura

994 + 0,3905807 x T J/kg °K

Propiedades mecánicas

Se han asumido los valores utilizados en la Fase 2del Proyecto COSA.

0 Módulo de Young: 24.000 MPaE Coeficiente de Poisson: 0,27

92

B Coeficiente lineal deexpansión térmica: 4,2 x 10'5 °C"'

Distribución del campo tensíonal

La formación genérica se ha considerado como unmedio hidrostático, es decir:

a = BgZ

Siendo:

o: Tensión (MPa)

Z: Profundidad (m)

8: Densidad (kg/m )

111.2 Instalaciones de superficieLas singularidades que presentan las instalaciones

de superficie del AGP en Sal, cuya descripción deta-llada se realiza en /III-l/, respecto a la estructura ge-neral de las instalaciones de superficie del AGP ge-nérico son las siguientes:

ES En el área de servicios de apoyo a interior de lazona convencional, se sitúa la planta de prepa-ración de materiales de sellos (sal molida, blo-ques de sal compactada, hormigón, asfalto yotros materiales diversos de soporte).

H El acceso del residuo a las instalaciones subte-rráneas es un pozo (pozo del residuo), por loque la infraestructura del mismo en superficiese encuentra en la planta de encapsulado dentrode la zona sometida a medias de protección ra-diológica.

En la Figura III.2 se muestra una disposición enplanta de las instalaciones de superficie del AGP enSal. En la Figura III.3 se muestra una perspectiva tri-dimensional de dichas instalaciones de superficie.

111.3 Instalaciones subterráneas

El concepto de referencia seleccionado para elAGP en Sal, cuyas instalaciones subterráneas se des-criben en detalle en /I1I-2/ contempla el acondiciona-miento del residuo, intacto, en cápsulas de acero alcarbono (con una capacidad de aislamiento de al me-nos 1.000 años) diseñadas para contener 4 elemen-tos de combustible gastado PWR de referencia, con0,90 m de diámetro exterior y un peso aproximado(cápsula llena) de 13 t., la potencia térmica por cáp-sula es de 1.200 W. Las cápsulas se depositan en re-cintos cilindricos realizados con briquetas de salcompactada o bien con sal molida construidos en el

Page 84: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

POTABILIZADORA Y

ALMACÉN

SEGURIDAD Y CONTROLDE ACCESOS

ADMINISTRACIÓN

EDIFICIO \APARCAMIENTOSSOCIAL

PRIMEROSAUXILIOS

SERVICIO

PREPARACIÓN DEBLOQUES DE DENTONITA

l í

Figura 111.2.Perspectiva tridimensional de las instalaciones de superficie. AGP sal.

3>¡O

l

Page 85: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

C/JSI

L E Y E N D A

1 - PLANTA DE ENCAPSULADO

2 - SEGURIDAD Y CONTROL DE ACCESOS

3 - TALLER DE «ATERÍAL MÓVIL

4 - POZO PRINCIPAL

5 - POZO DEL RESIDUO

6 - ZONA DE MANIOBRAS

7 - SEGURIDAD Y CONTROL DE ACCESOS

a - SUBESTACIÓN ELÉCTRICA

9 - POTABILIZADORA Y DEPÓSITOS DE AGUA

10 - PROTECCIÓN CONTRAINCENDIOS

11 - TANGUES DE COMBUSTIBLE

12 - CENTRO DE INFORMACIÓN

U - HELIPUERTO

14 - EOlrlCIO DE ADMINISTRACIÓN

15 - APARCAMIENTO

16 - EDIFICIO SOCIAL

17 - PRIMEROS AUXILIOS

18 - POZO DE VENTILACIÓN

19 - ALMACÉN DE MATERIALES PARA SEUOS

20 - POZO DE SERVICIO

21 - ALMACENES Y TALLERES DE INTERIOR

22 - ESCOMBRERA

Figura 111.3Disposición en planta de las instalaciones de superficie.

Page 86: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo III. AGP Sal

interior de galenas horizontales de pequeña sección 5m2, situadas a 600 m de profundidad y ubicadas den-tro de una formación estratificada salina de 150 m depotencia. El tiempo de construcción, operación yclausura de las instalaciones se estima en 33 años. Lasuperficie total que abarca el repositorio es 120 Ha.

Como se observa en la Figura III.4, las instalacio-nes subterráneas se componen de, accesos superfi-cie/interior, áreas centrales, galerías en dirección yáreas almacén

Para el almacenamiento de los RAA se ha seguidoun concepto de almacenamiento en galerías de pe-queño diámetro, según una disposición longitudinal ymodular. Para el almacenamiento de los RMA se haoptado por un almacenamiento en cavernas.

Accesos superficie/inferior

Accesos a almacenamiento

Bl Acceso del residuo: Pozo de residuo. Presentauna sección útil de 7,5 m de diámetro y unalongitud de 650 m. Se ha diseñado con una ca-pacidad de 65 t.

Q Acceso principal: Pozo principal. Tiene unasección circular con un diámetro útil de 4 m yuna longitud de 635 m. Se ha diseñado con unacapacidad de 15 t.

Accesos a excavación

E3 Acceso de servicio. Pozo de servicio. Presentauna sección útil de 4 m de diámetro y una lon-gitud de 635 m. Se ha diseñado con una capa-cidad jaula/skip de 15 t.

H Acceso de ventilación. Pozo de ventilación.Presenta una sección útil de 3,6 m de diámetro,una sección excavada de 4 m de diámetro yuna longitud de 635 m.

Areas centrales

Los servicios, por duplicado, con los que contaránestas áreas son, ver Figura III.5:

0 Muelles de carga

H Taller-minialmacén de vehículos

El Parking de vehículos

H Zona de control radiológico (sólo en el área aealmacenamiento)

El Subestación eléctrica

E3 Taller-minialmacén eléctrico0 Almacén de materiales de relleno y selladoEl Planta de preparación del material de relleno0 Primeros auxilios0 Silo de material de excavación para el skip del

pozo de servicio (sólo en el área de excava-ción)

El Depósitos de combustibleE3 Laboratorio subterráneo, incluyendo caracteri-

zación y monitorización

Se ha supuesto un volumen de huecos de 250.000m3 para el conjunto de las áreas centrales.

Galerías en dirección

Galerías de acceso0 Galería principal. Presenta una sección útil de

29,5 m2, con un ancho de 6,5 m y una altura de5,5 m. Su perforad 3n se realiza mediante má-quina de corte de ataque puntual (minadores)Su longitud total es 2 km.

B Galería de servicio. Presenta una sección útilde 29,5 m2, con un ancho de 6,5 m y una alturade 5,5 m. Su perforación se realiza mediantemáquina de corte de ataque puntual (minado-res). Su longitud total es 2 km.

Galerías de ventilaciónB Galería de ventilación de almacenamiento.

Presenta una sección útil de 18 m2, con un an-cho de 4 m y una altura de 3,5 m. Su perfora-ción se realiza mediante máquina de corte deataque puntual (minadores). Su longitud totales 2 km.

& Galería de ventilación de excavación. Pre-senta una sección útil de 18 m2, con un anchode 4 m y una altura de 3,5 m. Su perforación serealiza mediante máquina de corte de ataquepuntual (minadores). Su longitud total es 2 km.

Areas almacén

Area almacén de RAAComo se muestra en la Figura III.6, el área de al-

macenamiento se compone de un único panel dividi-do en cinco módulos, que serán completados en pe-ríodos de 4 años.

Las galerías de almacenamiento están situadas per-pendicularmente respecto a las galenas en dirección,

95

Page 87: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

i

POZO DE^SERVICIO

POZO

POZO DEVENTILACIÓN

CO03

AREA ALMACÉNDE RMA

AREACENTRAL

AREA ALMACÉNDE RAA

Figura 111.4Perspectiva tridimensional de las instalaciones subterráneas.

Page 88: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo III. AGP Sal

tienen la función de permitir el almacenamiento defi-nitivo de las cápsulas según el concepto de referenciaseleccionado; es decir según sus ejes longitudinales yrodeadas o bien de bloques de sal precompactada obien mediante sal molida. Tienen una longitud de500 m y presentan una sección de 5 m2. Las galeríasde almacenamiento se excavarán mediante máquinade corte de ataque puntual (minadores). El númerototal de galerías de almacenamiento es de 42. Encada galería se almacenan 87 cápsulas. Cada módulode almacenamiento se compone de 8 o 9 galerías dealmacenamiento.

La geometría del almacenamiento, entendiéndosepor tal, las separaciones entre cápsulas y galerías,vendrá determinada, principalmente, por limitacionesde orden térmico. Tomando como bases de diseño lacolumna litoestatigrafica de referencia para el AGPen sal, la potencia térmica inicial por cápsula de1.200 W, y la restricción de un incremento máximode temperatura entre la capa de sal y la cobertera de25 °C, se ha establecido en 9,4 W/m2 la densidad de

potencia térmica máxima que puede generar el repo-sitorio. Si se considera la distancia mínima operativaentre cápsulas de 1 m, las galerías han de estar sepa-radas 23 m con el fin de cumplir la restricción dedensidad de potencia establecida.

Area almacén de RMA

Al no existir el problema de generación de calor, elalmacenamiento definitivo de esta clase de residuosse suele plantear por lo general en la forma de am-plias excavaciones, donde se pueden apilar grandesvolúmenes de bultos. En este concepto se plantea elalmacenamiento de los RMA en cápsulas apiladas si-tuadas en cavernas horizontales de 33,5 m2 de sec-ción.

Las cápsulas se apilan en grupos de 3 x 3 a lo largode galerías de 112 m de longitud. Serán necesarias 5cavernas de almacenamiento situadas a intervalos de30 m.

POZO DEPOZO DE

AREA CENTRALDE EXCAVACIÓN

Figura II 1.5Areas centrales.

97

Page 89: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo III. AGP Sal

GALERÍAS DEALMACENAMIENTO

MOJUJULÍIE.ÁLMÁCKNAMIKNTO

GALERÍA I)E VENTILACIÓNDE EXCAVACIÓN

GALEKIAJIE.

DÉ ALMACENAMIENTO

Figura 111.6Area almacén de RAA.

OALEIiJAS_I)E_ALMACENAMIENTO

_GALI1RJAPUINCII'AL

GAJ.KRIA_ÜESF7ltVÍCI()]

ÍJE ALMACKÑAMIEÑtO

Figura 111.7Area almacén de RMA

98

Page 90: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo III. AGP Sal

111.3.1 Descripción generalde actividades

Se estima que el desarrollo total de las instalacio-nes subterráneas requerirá 33 años, 6 para construc-ción, 20 para operación y 4 para clausura.

Fase de construcción

A efectos de una estrategia eficaz de caracteriza-ción de la formación alojante, se prevé durante estafase la siguiente secuencia de ejecución:

1. Excavación del pozo de ventilación. Caracteri-zación de la zona inmediata atravesada.

2. Excavación del pozo de servicio y desarrollodel laboratorio subterráneo.

3. Excavación de las galerías de acceso y las gale-rías de ventilación. Caracterización del medio.

4. Ubicación de los módulos de almacenamiento.

5. Excavación de los siguientes componentes delas instalaciones subterráneas:

ES Pozo de residuos0 Pozo principal® Areas centrales0 Primera caverna de almacenamiento de RMAH Primeras galerías de almacenamiento de RAA

Fase de operación

Durante esta fase, en base a criterios radiológicos,la instalación se encuentra dividida en dos áreas detrabajo: área de excavación (no reglamentada) y áreade almacenamiento (reglamentada). Al disponer es-tas áreas de accesos y servicios independientes, noexisten puntos de contacto entre ellas. En el módulode almacenamiento donde se están excavando nuevasgalerías de almacenamiento y realizando simultánea-mente labores de almacenamiento de cápsulas, seconstruyen tabiques de hormigón, situados conve-nientemente tanto en la galería de servicio, como enlas prolongaciones de la galería de almacenamiento,con el fin de mantener la separación física entre lasdos áreas anteriores.

Las labores de excavación y almacenamiento serealizan de manera simultanea, con el fin de mante-ner el menor tiempo posible las galerías de almace-namiento abiertas. Sin embargo, la realización de laslabores de retirada, consistentes en el desmantela-miento, relleno y sellado de las galerías de acceso,requieren la paralización temporal de las actividades

de almacenamiento de cápsulas durante el tiempoque duren aquellas. La excepción la constituye la ac-tividad de retirada, mediante relleno y sellado, de lagalería de ventilación de excavación, que se realizadesde el área de excavación, simultáneamente conlas labores de almacenamiento.

Area de almacenamiento

Como se muestra en la Figura III. 8, que representaun módulo de almacenamiento de RAA, al área deexcavación pertenece la galería de servicio, una gale-ría de almacenamiento vacía, una galería de almace-namiento en excavación y la galería de ventilacióncorrespondiente a excavación. Por otra parte, al áreade almacenamiento pertenece la galería principal, laparte abandonada de la galería de servicio, las restan-tes galerías de almacenamiento y la galería de venti-lación correspondiente.

El proceso seguido para el almacenamiento de cáp-sulas, que incluye la preparación del habitáculo me-diante bloques prefabricados de sal compactada obien mediante proyección de sal molida y las propiaslabores de emplazamiento, es análogo al realizadopara el AGP en Arcilla, ver Figura 7.3.

La configuración definitiva del recinto de almace-namiento se consigue mediante el sellado del mismocon un tapón de sal compactada, de 1 m de largo, su-ficiente para proporcionar el blindaje radiológicoadecuado para las operaciones de preparación de unnuevo recinto. La colocación del tapón de sal com-pactada se lleva a cabo de forma parecida a la descri-ta anteriormente para la cápsula.

Una vez que la galería de almacenamiento se hayacompletado, en la entrada de la misma se ubicará unsello que se compone de 6 m de briquetas de sal.

Una vez completado un determinado módulo de al-macenamiento, se intensifican las labores de retirada,consistentes en el desmantel amiento, relleno y sella-do de los tramos de las galerías principal, de servicioy de ventilación, correspondientes a dicho módulo.

El relleno de las galerías se realiza mediante pro-yección neumática de sal molida.

El sellado de los módulos de almacenamiento seconsigue mediante sellos que se ubican en las gale-rías en dirección. Estos sellos presentan una longitudde 20 m y se componen básicamente de bloques desal compactada, hormigón y asfaltos.

La secuencia de manejo de las cápsulas cargadascon RMA es análoga a la descrita para las cápsulascon RAA, con la salvedad de que no es preciso pre-

99

Page 91: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo III. AGP Sal

parar un receptáculo de almacenamiento con bloquesde sal compactada.

Las cápsulas son transferidas en superficie, de laplanta de encapsulado a un vagón. El vagón cargadoes transportado vía pozo de residuos hasta el nivel dealmacenamiento.

Desde el área central, se transporta a través de lagalería principa) hasta el área almacén. En la entradade la caverna de almacenamiento, la cápsula se des-carga y transporta hasta su ubicación definitiva me-diante una carretilla elevadora.

Una vez se ha finalizado el emplazamiento de unahilera de cápsulas se procede al relleno de los huecosremanentes mediante proyección neumática de salmolida. Finalizado el emplazamiento de una cavernase instalará, en la entrada de la misma, un sello debriquetas de sal compactada de 6 m de longitud.

Area de excavación

Las galerías de almacenamiento de RAA se iránexcavando en la zona no reglamentada simultánea-

mente al almacenamiento de cápsulas en la zona re-glamentada. El ritmo de avance de excavación res-ponde al criterio de que las galerías de almacena-miento permanezcan el menor tiempo posibleabiertas. Por este motivo se adecúa la velocidad deexcavación al ritmo de almacenamiento de cápsulas.Las galerías de almacenamiento se excavarán me-diante un minador.

El transporte de la sal excavada por dentro de lagalería de almacenamiento se realizará mediante cin-ta transportadora que descarga sobre vagonetas queson arrastradas por una locomotora hasta el exteriorde la misma. Fuera de la galería de almacenamiento,el material excavado se transporta hasta el área cen-tral, a través de la galería de servicio. En el área cen-tral se llevará el material a una subplanta interior depreparación para que una vez manipulado sea em-pleado como material de relleno.

En este área, además de las labores de excavacióny preparación de las galerías de almacenamiento, serealizan las labores de relleno y sellado de la galería

GALERÍA DE GALERÍA DE VENTILACIÓNDE EXCAVACIÓN

GALERÍA DE VENTILACIÓN!DE ALMACENAMIENTO PRINCIPAL

Figura 111.8Esquema de un módulo de almacenamiento.

100

Page 92: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo III. AGP Sal

de ventilación de excavación. El relleno se consiguemediante sal molida proyectada de forma neumática.El sellado se realiza análogamente al proceso descri-to en el área de almacenamiento para las galerías deacceso.

Un proceso análogo se utiliza para la excavaciónde las cavernas de RMA.

Fase de clausura

La secuencia de clausura propuesta es la siguiente:

1. Desmantelamiento, relleno y sellado de la partede las áreas almacén que permanecen abiertas

2. Desmantelamiento, relleno y sellado de lasáreas centrales -•.•-.

3. Desmantelamiento, relleno y sellado de los ac-cesos

El sellado de las áreas almacén se realiza en las ga-lerías en dirección mediante sellos de 90 m de longi-tud con los siguientes componentes básicos: bloquesde sal molida, asfalto, hormigón y sal molida.

Para el relleno y sellado de las áreas centrales se si-gue el mismo proceso utilizado para el relleno y se-llado de las galerías de acceso descrito en el puntoanterior.

Para el relleno de los pozos el material de rellenose baja mediante cubas. La compactación de este ma-terial se realiza mediante un compactador situado so-bre una plataforma colgante.

Asimismo, en los pozos y con el fin de asegurar suimpermeabilidad está previsto la colocación de se-llos. Estos sellos son análogos a los descritos para elsellado de las áreas almacén. Los sellos se colocan enla interfase entre la capa de sal y la formación a te-cho y en la parte superior de los pozos.

101

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Page 93: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo IV. Referencias

REFERENCIAS

103

[NEXT PAGE(S) left BLANK.

Page 94: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Anexo IV. Referencias

/ l- l / Cuarto Plan General de Residuos Radiacti-vos. Ministerio de Industria y Energía. 1994.

/1-2/ ENRESA. Almacenamiento Geológico Pro-fundo. AGP GRANITO. Informe final.1993.

/1-3/ ENRESA. AGP Project Salt Option. ENRE-SA document AGP-RC-FR-UpdO2. Refe-rence Concept. 1992.

/I-4/ ENRESA. Publicación técnica num. 07/94.Almacenamiento geológico profundo de re-siduos radiactivos de alta actividad (AGP).Conceptos preliminares de referencia.

l\ -51 ENRESA. Proyecto AGP. AlmacenamientoGeológico Profundo. Fase 2. Documento 48-EST-IP-002-R00. Rev. 00. Bases de diseño.1994.

/2-1/ ENRESA. Proyecto AGP. AlmacenamientoGeológico Profundo. Fase 2. Documento 48-EST-IP-001. Rev. 00. Bases de seguridad,criterios y requisitos técnicos. 1994.

/2-2/ ANEXO III. Criterios objetivos para la se-lección de emplazamientos para el almace-namiento definitivo de residuos radiactivos.Informe del Consejo de Seguridad Nuclearal Congreso de los Diputados y al Senado,31 de diciembre 1985.CSN/IS/9/85.

/3-1/ Real Decreto 53/1992, de 24 de enero, por elque se aprueba el Reglamento sobre Protec-ción Sanitaria contra Radiaciones Ionizantes,BOE num. 37, de 12 de febrero de 1992.

/3-2/ Declaración del Consejo de Seguridad Nu-clear al Ministerio de Industria, incluida ensu informe sobre el Primer Plan General deResiduos Radiactivos, 1987.

/3-3/ 1990 Recommendations of the InternationalCommission on Radiological Protection.

ICRP Publication, Annals of the ICRP, No.1 to 3, 1991.

/4-1/ ENRESA. Proyecto AGP. AlmacenamientoGeológico Profundo. Fase 2. Documento 48-1P-M-OOD-01. Rev. 1. Análisis de conver-gencia. 1994.

/I-l/ ENRESA. Proyecto AGP. AlmacenamientoGeológico Profundo. Fase 2. Documento 48-1P-M-OOA-04. Rev. A. AGP Arcilla. Insta-laciones de superficie. 1995.

/I-2/ ENRESA. Proyecto AGP. AlmacenamientoGeológico Profundo. Fase 2. Documento 48-1P-M-OOA-05. Rev. A. AGP Arcilla. Insta-laciones subterráneas. 1995.

/II-l/ ENRESA. Proyecto AGP. AlmacenamientoGeológico Profundo. Fase 2. Documento 48-1P-L-OOE-02. Rev. A. Actualización de di-seños. AGP Granito. Instalaciones de super-ficie. 1995.

/II-2/ ENRESA. Proyecto AGP. AlmacenamientoGeológico Profundo. Fase 2. Documento 48-1P-L-OOE-04. Rev. A. Actualización de di-seños. AGP Granito. Instalaciones subterrá-neas. En elaboración.

/III-l/ ENRESA. Proyecto AGP. AlmacenamientoGeológico Profundo. Fase 2. Documento 48-1P-L-OOE-01. Rev. A. Actualización de di-seños. AGP Sal. Instalaciones de superficie.1995.

/III-2/ ENRESA. Proyecto AGP. AlmacenamientoGeológico Profundo. Fase 2. Documento 48-1P-L-OOE-03. Rev. A. Actualización de di-seños. AGP Sal. Instalaciones subterráneas.En elaboración.

105

Page 95: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

Títulos publicados

02

03

04

1991

01 REVISION SOBRE LOS MODELOS NUMÉRICOSRELACIONADOS CON EL ALMACENAMIENTODE RESIDUOS RADIACTIVOS.

02 REVISION SOBRE LOS MODELOS NUMÉRICOSRELACIONADOS CON EL ALMACENAMIENTODE RESIDUOS RADIACTIVOS.ANEX01. Gula de códigos aplicables.

03 PRELIMINARY SOLUBILITY STUDIES OFURANIUM DIOXIDE UNDER THE CONDITIONSEXPECTED IN A SALINE REPOSITORY.

04 GEOESTADISTICA PARA EL ANÁLISIS DERIESGOS. Una introducción a la Geoestadíslica noparamétrica.

05 SITUACIONES SINÓPTICAS Y CAMPOS DEVIENTOS ASOCIADOS EN "EL CABRIL".

06 PARAMETERS, METHODOLOGIES ANDPRIORITIES OF SITE SELECTION FORRADIOACTIVE WASTE DISPOSAL IN ROCK SALTFORMATIONS.

1992

STATE OF THE ART REPORT: DISPOSAL OFRADIACTIVE WASTE IN DEEP ARGILLACEOUSFORMATIONS.

PUBLICACIONES TÉCNICAS

1993

01 INVESTIGACIÓN DE BENTONITAS COMOMATERIALES DE SELLADO PARAALMACENAMIENTO DE RESIDUOSRADIACTIVOS DE ALTA ACTIVIDAD. ZONA DECABO DE GATA, ALMERÍA.

02 TEMPERATURA DISTRIBUTION IN AHYPOTHETICAL SPENT NUCLEAR FUELREPOSITORY IN A SALT DOME.

03

04

05

06

ESTUDIO DE LA INFILTRACIÓN A TRAVÉS DELA COBERTERA DE LA FUÁ.

SPANISH PARTICIPATION IN THEINTERNATIONAL INTRAVAL PROJECT.

CARACTERIZACIÓN DE ESMECTITASMAGNÉSICAS DE LA CUENCA DE MADRIDCOMO MATERIALES DE SELLADO.Ensayos de alteración hidrotermal.

05 SOLUBILITY STUDIES OF URANIUM DIOXIDEUNDER THE CONDITIONS EXPECTED IN ASALINE REPOSITORY. Phase II

06 REVISION DE MÉTODOS GEOFÍSICOSAPLICABLES AL ESTUDIO Y CARACTERIZACIÓNDE EMPLAZAMIENTOS PARAALMACENAMIENTO DE RESIDUOSRADIACTIVOS DE ALTA ACTIVIDAD ENGRANITOS, SALES Y ARCILLAS.

07 COEFICIENTES DE DISTRIBUCIÓN ENTRERADIONUCLEIDOS.

08 CONTRIBUTION BY CTN-UPM TO THE PSACOINLEVEL-S EXERCISE.

09 DESARROLLO DE UN MODELO DERESUSPENSION DE f . .OS CONTAMINADOS.APLICACIÓN AL AREA DE PALOMARES.

10 ESTUDIO DEL CÓDIGO FFSM PARA CAMPOLEJANO. IMPLANTACIÓN EN VAX.

11 LA EVALUACIÓN DE LA SEGURIDAD DE LOSSISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DERESIDUOS RADIACTIVOS. UTILIZACIÓN DEMÉTODOS PROBABILISTAS.

12 METODOLOGÍA CANADIENSE DE EVALUACIÓNDE LA SEGURIDAD DE LOSALMACENAMIENTOS DE RESIDUOSRADIACTIVOS.

13 DESCRIPCIÓN DE LA BASE DE DATOS WALKER.

03

04

07

0B

12 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE LA COBERTURAMULTICAPA DEL DIQUE DE ESTÉRILES DE LAFABRICA DE URANIO DE ANDUJAR.

199S

ANÁLISIS DEL CONTENIDO EN AGUA ENFORMACIONES SALINAS. Su aplicación alalmacenamiento de residuos radiactivosSPANISH PARTICIPATION IN THE HAWPROJECT. Laboratory Investigations on GammaIrradiation Effects in Rock Salt.CARACTERIZACIÓN Y VALIDACIÓN INDUSTRIALDE MATERIALES ARCILLOSOS COMO BARRERADE INGENIERÍA.CHEMISTRY OF URANIUM IN BRINES RELATEDTO THE SPENT FUEL DISPOSAL IN A SALTREPOSITORY (I).

07 SIMULACIÓN TÉRMICA DEL ALMACENAMIENTOENGALERIA-TSS.

08 PROGRAMAS COMPLEMENTARIOS PARA ELANÁLISIS ESTOCASTICO DEL TRANSPORTE DERADIONUCLEIDOS.

09 PROGRAMAS PARA EL CALCULO DEPERMEABILIDADES DE BLOQUE.

10 METHODS AND RESULTS OF THEINVESTIGATION OF THE THERMOMECHANICALBEAVIOUR OF ROCK SALT WITH REGARD TOTHE FINAL DISPOSAL OF HIGH-LEVELRADIOACTIVE WASTES.

1994

01 MODELO CONCEPTUAL DE FUNCIONAMIENTODE LOS ECOSISTEMAS EN EL ENTORNO DE LAFABRICA DE URANIO DE ANDUJAR.

02 CORROSION OF CANDIDATE MATERIALS FORCANISTER APPLICATIONS IN ROCK SALTFORMATIONS.

01

02

03

04

STOCHASTIC MODELING OF GROUNDWATERTRAVEL TIMESTHE DISPOSAL OF HIGH LEVEL RADIOACTIVEWASTE IN ARGILLACEOUS HOST ROCKS.Identification of parameters, constraints andgeological assessment priorities.

05 EL OESTE DE EUROPA Y LA PENINSULAIBÉRICA DESDE HACE -120.000 AÑOS HASTAEL PRESENTE. Isostasia glaciar, paleogeografías ypaleotemperaturas.

OS ECOLOGÍA EN LOS SISTEMAS ACUÁTICOS ENEL ENTORNO DE EL CABRILALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDODE RESIDUOS RADIACTIVOS DE ALTAACTIVIDAD (AGP). Conceptos preliminares dereferencia.UNIDADES MÓVILES PARA CARACTERIZACIÓNHIDROGEOQUIMICA

09 EXPERIENCIAS PRELIMINARES DE MIGRACIÓNDE RADIONUCLEIDOS CON MATERIALESGRANÍTICOS. EL BERROCAL, ESPAÑA.

10 ESTUDIOS DE DESEQUILIBRIOS ISOTÓPICOSDE SERIES RADIACTIVAS NATURALES EN UNAMBIENTE GRANÍTICO: PLUTON DEEL BERROCAL (TOLEDO).

11 RELACIÓN ENTRE PARÁMETROS GEOFÍSICOSE HIDROGEOLOGICOS. Una revisión de literatura.

DETERMINACIÓN DEL MODULODE ELASTICIDAD DE FORMACIONESARCILLOSAS PROFUNDAS.UO2 LEACHING AND RADIONUCLIDE RELEASEMODELLING UNDER HIGH AND LOW IONICSTRENGTH SOLUTION AND OXIDATIONCONDITIONS.THERMO-HYDRO-MECHANICALCHARACTERIZATION OF THE SPANISHREFERENCE CLAY MATERIAL FORENGINEERED BARRIER FOR GRANITE ANDCLAY HLW REPOSITORY: LABORATORY ANDSMALL MOCK UP TESTING.DOCUMENTO DE SÍNTESIS DE LA ASISTENCIAGEOTECNICA AL DISEÑO AGP-ARCILLA.Concepto de referencia.

05 DETERMINACIÓN DE LA ENERGÍA ACUMULADAEN LAS ROCAS SALINAS FUERTEMENTEIRRADIADAS MEDIANTE TÉCNICAS DETERMOLUMINISCENCIA. Aplicación al análisis derepositorios de residuos radiactivos de alta actividad.

06 PREDICCIÓN DE FENÓMENOS DETRANSPORTE EN CAMPO PRÓXIMO Y LEJANO.Interacción en fases sólidas.

07 ASPECTOS RELACIONADOS CON LAPROTECCIÓN RADIOLÓGICA DURANTE ELDESMANTELAMIENTO Y CLAUSURA DE LAFABRICA DE ANDUJAR.

08 ANALYSIS OF GAS GENERATION MECHANISMSIN UNDERGROUND RADIACTIVE WASTEREPOSITORIES. (Pegase Project).

09 ENSAYOS DE LIXIVIACIÓN DE EMISORES BETAPUROS DE LARGA VIDA.

10 2 ' PLAN DE I+D. DESARROLLOSMETODOLÓGICOS, TECNOLÓGICOS,INSTRUMENTALES Y NUMÉRICOS EN LAGESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS.

PUBLICACIONESNO PERIÓDICAS

1992

PONENCIAS E INFORMES, 1988-1991.SEGUNDO PLAN DE I+D, 1991-1995.TOMOS I, IIY III.SECOND RESEARCH AND DEVELOPMENTPLAN, 1991-1995, VOLUME I.

1993

SEGUNDO PLAN DE I+D. INFORME ANUAL 1992.PRIMERAS JORNADAS DE I+D EN LA GESTIÓNDE RESIDUOS RADIACTIVOS. TOMOS IY I I .

1994

SEGUNDO PLAN I+D 1991-1995. INFORMEANUAL 1993.

1995

TERCER PLAN DE I+D 1995-1999.SEGUNDAS JORNADAS DE I+D. EN LA GESTIÓNDE RESIDUOS RADIACTIVOS. TOMOS IY I I .

Edita:

eweiñempresa nacional de residuos radiactivos, s.a.

Diseño y coordinación editorial: TransEditImpresión: GRAFISTAFF, S i .ISSN: 1134-380XD.L.: M-16149-1995Febrero de 1996

Page 96: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO PROFUNDO DE RESIDUOS …

empresa nacionalde residuos radiactivos, s.a.Emilio Vargas, 728043 Madrid

Te).: 566 81 00 M O U I P M R D P OSFax: 566 81 69 NOVIEMBRE 95