UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERUAGENTES AMBIENTALES II

RESIDUOS PELIGROSOSIng. Miguel Ordoñez Panibra

Son los residuos o mezclas de residuos que tienen riesgos para la salud como también pueden ocasionar graves problemas al medio ambiente, ya sea directamente o debido a su manejo actual o previsto, (recolección, transporte tratamiento o eliminación) como consecuencia de presentar alguna característica de peligrosidad, estas son las siguientes:

Toxicidad Aguda Toxicidad Crónica Toxicidad extrínseca. Inflamabilidad Reactividad Corrosividad Explosivos

Entonces basta la presencia de una sola de estas características para que el residuo sea calificado como peligroso.

Residuos Peligros

Residuo es un desecho producido por el hombre o un material que resulta inservible después de haber realizado un trabajo o cumplido con su misión. Por lo tanto, los residuos necesitan ser eliminados o reciclados para que adquieran una nueva posibilidad de uso.

Peligro, por otra parte, es el riesgo o la contingencia inminente de que ocurra algo malo. Es posible que el peligro sea una amenaza física y real, o algo abstracto que el ser humano entiende como potencialmente dañino.

Un residuo peligroso, por lo tanto, es un desecho con propiedades intrínsecas que ponen en riesgo la salud de las personas o que pueden causar un daño al medio ambiente. Entre las propiedades que convierten a un residuo en peligroso se encuentran la inflamabilidad, la toxicidad, la corrosividad, la reactividad y la radioactividad.

Residuos Peligrosos (2)

H1 Explosivo: se aplica a las sustancias y preparados que pueden explosionar bajo el efecto de la llama o que son más sensibles a los choques o las fricciones que el dinitrobenceno.

H2 Oxidante: se aplica a las sustancias y preparados que presentan reacciones altamente exotérmicas al entrar en contacto con otras sustancias, en particular sustancias inflamables.

H3-B Inflamable: se aplica a las sustancias y los preparados líquidos que tienen un punto de inflamación superior o igual a 21 ºC e inferior o igual a 55 ºC.

H4 Irritante: se aplica a las sustancias y los preparados no corrosivos que pueden causar una reacción inflamatoria por contacto inmediato, prolongado o repetido con la piel o las mucosas.

Características de los residuos peligrosos(1)

3-A Fácilmente inflamable: se aplica a: Las sustancias y los preparados líquidos que tienen un punto

de inflamación inferior a 21 ºC (incluidos los líquidos extremadamente inflamables).

Las sustancias y los preparados que pueden calentarse y finalmente inflamarse en contacto con el aire a temperatura ambiente sin aporte de energía.

Las sustancias y los preparados sólidos que pueden inflamarse fácilmente tras un breve contacto con una fuente de ignición y que continúan ardiendo o consumiéndose después del alejamiento de la fuente de ignición.

Las sustancias y los preparados gaseosos que son inflamables en el aire a presión normal.

Las sustancias y los preparados que, en contacto con el agua o el aire húmedo, desprenden gases fácilmente inflamables en cantidades peligrosas.

Características de los residuos peligrosos(2)

H5 Nocivo: se aplica a las sustancias y los preparados que por inhalación, ingestión o penetración cutánea pueden entrañar riesgos de gravedad limitada para la salud.

H6 Tóxico: se aplica a las sustancias y los preparados (incluidos las sustancias y los preparados muy tóxicos) que por inhalación, ingestión o penetración cutánea pueden entrañar riesgos graves, agudos o crónicos e incluso la muerte.

H7 Cancerígeno: se aplica a las sustancias y los preparados que por inhalación, ingestión o penetración cutánea pueden producir cáncer o aumentar su frecuencia.

Características de los residuos peligrosos(3)

H8 Corrosivo: se aplica a las sustancias y los preparados que pueden destruir tejidos vivos al entrar en contacto con ellos.

H 9 Infeccioso: se aplica a las sustancias y los preparados que contienen microorganismos viables, o sus toxinas, de los que se sabe o existen razones fundadas para creer que causan enfermedades en el ser humano o en otros organismos vivos.

H 10 Tóxico para la reproducción: se aplica a las sustancias y los preparados que por inhalación, ingestión o penetración cutánea pueden producir malformaciones congénitas no hereditarias o aumentar su frecuencia.

Características de los residuos peligrosos(4)

H 11 Mutagénico: se aplica a las sustancias y los preparados que por inhalación, ingestión o penetración cutánea pueden producir defectos genéticos hereditarios o aumentar su frecuencia.

H 12 Residuos que emiten gases tóxicos al entrar en contacto con el aire, con el agua o con un ácido.

H 13 (*) Sensibilizante: se aplica a las sustancias y los preparados que, por inhalación o penetración cutánea, pueden ocasionar una reacción de hipersensibilización, de forma que una exposición posterior a esa sustancia o preparado dé lugar a efectos nocivos característicos.

Características de los residuos peligrosos(5)

H 14 Ecotóxico: se aplica a los residuos que presentan o pueden presentar riesgos inmediatos o diferidos para uno o más compartimentos del medio ambiente.

H 15 Residuos susceptibles, después de su eliminación, de dar lugar a otra sustancia por un medio cualquiera, por ejemplo, un lixiviado que posee alguna de las característicasantes enumeradas.

Características de los residuos peligrosos(5)

Estudiaremos tres tipos de residuos peligrosos

1.- Residuos Peligrosos radioactivos2.-Residuos Peligrosos Médicos3.-Residuos Peligrosos Industriales

Se estudiaran desde su fuente hasta su eliminación final.

RESIDUOS NUCLEARES

El principio básico del funcionamiento de una central nuclear se basa en la obtención de energía calorífica mediante la fisión nuclear del núcleo de los átomos del combustible. Con esta energía calorífica, que tenemos en forma de vapor de agua, la convertiremos en energía mecánica en una turbina y, finalmente, convertiremos la energía mecánica en energía eléctrica mediante un generador.

El reactor nuclear es el encargado de provocar y controlar estas fisiones atómicas que generarán una gran cantidad de calor. Con este calor se calienta agua para convertirla en vapor a alta presión y temperatura.

El agua transformada en vapor sale del edificio de contención debido a la alta presión a que está sometido hasta llegar a la turbina y hacerla girar. En este momento parte de la energía calorífica del vapor se transforma en energía cinética. Esta turbina está conectada a un generador eléctrico mediante el cual se transformará la energía cinética en energía eléctrica.

FUNCIONAMIENTO DE UNA CENTRAL NUCLEAR

En energía nuclear llamamos fisión nuclear a la división del núcleo de un átomo. El núcleo se convierte en diversos fragmentos con una masa casi igual a la mitad de la masa original más dos o tres neutrones.

La suma de las masas de estos fragmentos es menor que la masa original. Esta 'falta' de masas (alrededor del 0,1 por ciento de la masa original) se ha convertido en energía según la ecuación de Einstein (E=mc2). En esta ecuación E corresponde a la energía obtenida, m a la masa de la que hablamos y c és una constante, la de la velocidad de la luz: 299.792.458 m/s2. Con este valor de la constante c ya se puede ver que por poca unidad de masa que extraigamos en una fisión nuclear obtendremos grandes cantidades de energía

VER: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=F7hzoxgndzg

FISION NUCLEAR

Una reacción en cadena se refiere a un proceso en el que los neutrones liberados en la fisión produce una fisión adicional en al menos un núcleo más. Este núcleo, a su vez produce neutrones, y el proceso se repite. El proceso puede ser controlado (energía nuclear) o incontrolada (armas nucleares).

Si en cada fisión provocada por un neutrón se liberan dos neutrones más, entonces el número de fisiones se duplica en cada generación. En este caso, en 10 generaciones hay 1.024 fisiones y en 80 generaciones aproximadamente 6 x 1023 fisiones.

REACCION EN CADENA

La fusión nuclear es una reacción nuclear en la que dos núcleos de átomos ligeros, en general el hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), se unen para formar otro núcleo más pesado, liberando una gran cantidad de energía (ver la definición de energía).

Un ejemplo claro lo vemos a diario en la energía solar que tiene su origen en la fusión de núcleos de hidrógeno, generándose helio y liberándose una gran cantidad de energía que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética.

FUSION NUCLEAR (1)

Para efectuar las reacciones de fusión nuclear, se deben cumplir los siguientes requisitos:

Temperatura muy elevada para separar los electrones del núcleo y que éste se aproxime a otro venciendo las fuerzas de repulsión electrostáticas. La masa gaseosa compuesta por electrones libres y átomos altamente ionizados se denomina PLASMA.

Confinamiento necesario para mantener el plasma a elevada temperatura durante un tiempo mínimo.

Densidad del plasma suficiente para que los núcleos estén cerca unos de otros y puedan lugar a reacciones de fusión.

Los confinamientos convencionales, como las paredes de una vasija, no son factibles debido a las altas temperaturas del plasma. Por este motivo, se encuentran en desarrollo dos métodos de confinamiento:

Fusión nuclear por confinamiento inercial (FCI): Consiste en crear un medio tan denso que las partículas no tengan casi ninguna posibilidad de escapar sin chocar entre sí. Una pequeña esfera compuesta por deuterio y tritio es impactada por un haz de láser, provocándose su implosión. Así, se hace cientos de veces más densa y explosiona bajo los efectos de la reacción de fusión nuclear.

Fusión nuclear por confinamiento magnético (FCM): Las partículas eléctricamente cargadas del plasma son atrapadas en un espacio reducido por la acción de un campo magnético. El dispositivo más desarrollado tiene forma toroidal y se denomina TOKAMAK.

FUSION NUCLEAR (2)

La fusión nuclear tiene lugar cuando dos núcleos de átomos ligeros se unen para formar otro núcleo más pesado, liberando una gran cantidad de energía.

Los elementos atómicos empleados normalmente en las reacciones fusión nuclear son el Hidrógeno y sus isótopos: el Deuterio (D) y el Tritio (T). Las reacciones de fusión más importantes son:

D + T --> 4He + n + 17,6 MeVD + D --> 3He + n + 3,2 MeVD + D --> T + p + 4,03 MeV n = neutrones p = protones

Para que tengan lugar estas reacciones debe suministrarse a los núcleos la energía cinética necesaria para que se aproximen los núcleos reaccionantes, venciendo así las fuerzas de repulsión electrostáticas. Para ello se necesita calentar el gas hasta temperaturas muy elevadas (10⁷ ó 10⁸ ºC ),

El gas sobrecalentado el nombre de plasma. El requisito de cualquier reactor de fusión nuclear es confinar dicho

plasma con la temperatura y densidad lo bastante elevadas y durante el tiempo justo, a fin de permitir que ocurran suficientes reacciones de fusión nuclear, evitando que escapen las partículas, para obtener una ganancia neta de energía. Esta ganancia energética depende de que la energía necesaria para calentar y confinar el plasma, sea menor que la energía liberada por las reacciones de fusión nuclear. En principio, por cada miligramo de deuterio-tritio se pueden obtener 335 MJ

VER:http://www.youtube.com/watch?v=k07HtEOThtQ

FUSION NUCLEAR (2)

Uno de los principales problemas del uso de la energía nuclear és la gestión de los residuos nucleares ya que son muy peligrosos y difíciles de eliminar.

Los residuos nucleares són uno de los principales problemas relacionados la energía nuclear. Si estos residuos no se tratan debidamente, resultan altamente peligrosos para la población y el medio ambiente.

Los residuos radiactivos se pueden clasificar según sus características físicas y químicas y por su actividad.

Clasificándolos por su actividad tenemos: Residuos nucleares de alta actividad, compuestos por los elementos

del combustible ganado. Residuos nucleares de media actividad, són radionucleidos

producidos en el proceso de fisión nuclear. Residuos nucleares de baja actividad, básicamente se trata de las

herramientas, ropas y material diverso utilizado para el matenenimiento de una central de energía nuclear.

Los protocolos para el tratamiento de los residuos nucleares depende de su nivel de actividad radiactiva:RESIDUOS

NUCLEARES

Los residuos nucleares de media actividad se generan por radionucleidos liberados en el proceso de fisión (el que actualmente se utiliza en las centrales de energía nuclear) en cantidades pequeñas, muy inferiores a las consideradas peligrosas para la seguridad y la protección de las personas.

Con un tratamiento se separan los elementos radioactivos que contienen en estos subproductos y los residuos resultantes se depositan en bidones de acero solidificándolos con alquitrán, resinas o cemento.

Los residuos nucleares de baja actividad radiactiva (ropas, herramientas, etc) se prensan y se mezclan con hormigón formando un bloque sólido. Al igual que en el caso anterior éstos también se introducen en bidones de acero.

RESIDUOS NUCLEARES MEDIA Y BAJA ACTIVIDAD

Una vez se ha gastado el combustible en una central de energía nuclear, se extrae del reactor para almacenarse temporalmente en una piscina de agua construida de hormigón y paredes de acero inoxidable dentro de la central para crear una barrera a las radiaciones y evitar escapes.

Si bien es cierto que estas piscinas pueden ampliarse mediante una operacion llamada “reracking”, los últimos Planes Generales de Residuos preven la construcción de almacenes temporales en seco dentro de la própia central nuclear. Éste seria un complemento a las piscinas en el paso intermedio hasta definir una localización definitiva.

La investigación sobre almacenamientos definitivos se desarrolla en numerosos países, algunos de los cuales, como Finlandia y EE.UU., han dado pasos muy importantes para su construcción y puesta en servicio.

Una de las soluciones que más se aceptan entre expertos és el Almacenamiento Geológico Profundo (AGP), generalmente en minas excavadas en formaciones geológicas estables.

RESIDUOS NUCLEARES DE ALTA ACTIVIDAD