El desmantelamiento de instalaciones nucleares es un proceso técnico y administrativo, con un conjunto de actividades cuyo objetivo final es la liberación de su emplazamiento para otros usos convencionales. Todo esto sin ocasionar efectos radiológicos no admisibles, ni a los trabajadores, ni a la población ni al medio ambiente. Aquí se presentan algunas consideraciones sobre la experiencia adquirida en los primeros proyectos de desmantelamiento de estas instalaciones y se analiza el reto regulador que han significado estas primeras experiencias. También se trata la armonización reguladora sobre estos procesos en Europa y la publicación de la Instrucción del CSN IS-45, que regula una de las lecciones aprendidas: la necesidad de una planificación previa del futuro desmantelamiento con suficiente antelación a la finalización de la etapa operativa de la instalación. Texto: José Luis Revilla González | Jefe del Área de Instalaciones del Ciclo y en Desmantelamiento 

Las centrales nucleares que cesan de manera definitiva su operación, bien sea por razones técnicas, económicas o por cualquier otro motivo que obligue a finalizar su actividad, continúan estando sometidas al control regulador en tanto que las mismas puedan seguir siendo una fuente potencial de daños a los individuos o al medioambiente. Todos los reactores y demás instalaciones nucleares cuando llegan al final de su vida operativa deben ser desmantelados. Tras su desmantelamiento, la declaración de clausura, o finalización de licencia, es el último acto que las autoridades reguladoras ejercen sobre los titulares y representa un reconocimiento tácito de que los riesgos remanentes que puedan quedar en su emplazamiento se consideran aceptables.

El desmantelamiento de una instalación nuclear se define, desde un punto de vista regulador, como el conjunto de actividades administrativas y técnicas que incluyen el desmontaje de equipos, sistemas y componentes, la descontaminación y demolición de las estructuras y la restauración de los terrenos afectados por la antigua instalación.

Un análisis más conceptual y práctico define al desmantelamiento como una reducción sistemática y progresiva de los riesgos remanentes que quedan en la instalación una vez finalizada su vida operativa. Las autoridades encargadas de su regulación tienen la responsabilidad de asegurar que los trabajadores, el público y el medio ambiente estén suficientemente protegidos, tanto durante el propio desmantelamiento como cuando este haya concluido. Esta función de control requiere que los titulares hayan identificado previamente estos riesgos y que hayan puesto las medidas para resolver los problemas de seguridad que los mismos pueden implicar.

Reto regulador

En esta nueva situación, los elementos combustibles están fuera del núcleo del reactor, por lo que se minimiza la posibilidad de configuraciones críticas y se reducen de un modo sustancial los riesgos presentes en su etapa operativa, la mayor parte de ellos bien conocidos y controlados desde su inicio. Sin embargo, el desmantelamiento implica otras actividades diferentes a las que habitualmente se llevan a cabo durante la operación y se tienen que tener en consideración nuevos aspectos de seguridad.

Gran parte de los criterios y de la normativa utilizada para controlar los riesgos radiológicos durante la etapa operativa de la instalación siguen siendo aplicables durante su desmantelamiento. Aparece, sin embargo, la necesidad de desarrollar una regulación específica que haga frente a los nuevos riesgos emergentes y de adaptar los esquemas de supervisión y control típicos de la etapa operativa de la instalación a las actividades de desmantelamiento, que se caracterizan por:

• Su dinamismo. Lo que implica un cambio constante de la configuración física de la instalación, con la modificación continua del mapa de riesgos durante las actividades de desmantelamiento, que contrasta con una situación cuasi estática durante la operación (tasas de radiación, flujos de aire, situaciones inesperadas, etc.).
• Su irreversibilidad. Lo que impide repetir la actividad, provocando que el control regulador tenga que focalizarse en acciones preventivas como el entrenamiento, la cultura de seguridad de la organización y la garantía de calidad en la primera y única ejecución de la actividad que se puede llevar a cabo.
• Su control enfocado a incidentes. De consecuencias más leves, pero de ocurrencia frecuente, frente al control durante la operación que se focaliza en accidentes, de ocurrencia remota, pero con consecuencias ciertamente más graves.

El análisis e integración de todos estos aspectos innovadores del desmantelamiento constituyó, a finales del pasado siglo y comienzos del actual, un auténtico reto para la industria nuclear y para las autoridades reguladoras encargadas de su supervisión y control. Actualmente, con algunos desmantelamientos ya finalizados y numerosos proyectos en marcha, se cuenta ya con suficiente experiencia para poder estandarizar el desmantelamiento como actividad industrial, así como para hacer más diligente y predecible el proceso de su licenciamiento.

Numerosas organizaciones internacionales como el OIEA, la NEA y el propio sector nuclear han constituido diversos grupos para analizar la experiencia adquirida y emitir recomendaciones y guías para hacer frente al reto que plantean los desmantelamientos.

Armonización europea

Por su parte, los reguladores también han desarrollado requisitos estandarizados, como los denominados niveles de referencia de seguridad para el desmantelamiento y para la gestión de los residuos radiactivos que está desarrollando la Asociación de Reguladores Nucleares de Europa Occidental (WENRA) para su uso en Europa.

WENRA es un grupo formado por los organismos reguladores de 18 países europeos, junto con diversos miembros asociados y observadores de Europa y resto del mundo. Su objetivo es desarrollar un enfoque común y armónico para la seguridad nuclear y permitir que los principales reguladores de seguridad nuclear en Europa intercambien experiencias y debatan importantes cuestiones de seguridad. La asociación ha organizado varios grupos de trabajo temáticos, entre los que se incluye el denominado Working Group on Waste and Decommissioning (WGWD), que aborda los aspectos reguladores relacionados con los residuos radiactivos, el combustible gastado y las cuestiones reguladoras que plantea el desmantelamiento de instalaciones nucleares.

Este grupo, en el que participa desde su inicio el CSN, tiene por objetivo principal el de llevar a cabo un proceso de armonización reguladora en relación a las instalaciones de gestión de residuos radiactivos y del combustible gastado y al desmantelamiento de instalaciones nucleares. El grupo WGWD, basándose en las recomendaciones del OIEA y en la experiencia reguladora de sus países miembros, ha elaborado, entre otros, el documento “Decommissioning Safety Reference Levels Report”, en el que se establecen los denominados niveles de referencia de seguridad “Safety Reference Levels” (SRL) para el desmantelamiento de instalaciones nucleares.

Tomando como referencia los citados SRL, el grupo WGWD ha llevado a cabo diversos ejercicios de intercomparación entre las regulaciones de los países miembros aplicables a la seguridad del desmantelamiento de las instalaciones nucleares. El ejercicio sirve para determinar, en los distintos países WENRA, su grado de armonización o coincidencia con dichos niveles de referencia SRL. Las discrepancias o diferencias halladas dependen lógicamente del esquema regulador de cada país, así como de su experiencia en la regulación de los proyectos de desmantelamiento.

El objetivo armonizador de WENRA tiene por finalidad establecer en Europa una regulación de obligado cumplimiento de carácter general durante la planificación y la ejecución de actividades del desmantelamiento, a aplicar a lo largo de todas las fases de la vida de la instalación, desde su diseño inicial hasta la declaración de su clausura.

Marco normativo español

Los proyectos españoles de desmantelamientos llevados a cabo hasta la fecha cumplen, a nivel práctico, la mayoría de los citados requerimientos SRL. Sin embargo, para una parte importante de los mismos, todavía no existe una regulación específica que los haga de obligado cumplimiento a nivel general. Esta carencia se suple, en la mayoría de los casos, incorporando dichos requerimientos a condicionados e instrucciones técnicas complementarias a las autorizaciones de desmantelamiento concedidas.

La actual estrategia española para el desmantelamiento de las centrales y demás instalaciones nucleares parte de la Ley 25/1964 sobre energía nuclear, que determina el desmantelamiento y clausura de las instalaciones nucleares como un servicio público esencial que se reserva a la titularidad del Estado. La empresa pública de gestión de residuos radiactivos, Enresa, asume dicha titularidad y es la responsable de llevar a cabo el desmantelamiento de las instalaciones nucleares, una vez que estas hayan finalizado su vida operativa.

Esta estrategia se plasma en las distintas ediciones del Plan General de Residuos Radiactivos, que contempla una transferencia temporal de la titularidad de las instalaciones nucleares a Enresa, al objeto de que esta proceda a su desmantelamiento. Esta transferencia se produce reglamentariamente de manera simultánea a la concesión a Enresa de la autorización para que proceda al desmantelamiento de la instalación. Este proceso no debe ser óbice para que el operador de la instalación adopte, durante su vida útil, todas las medidas necesarias para facilitar su futuro desmantelamiento.

Un control regulador eficaz, sin embargo, exige una planificación previa del desmantelamiento, con suficiente antelación a la finalización de la etapa operativa de la instalación a desmantelar. De esta manera, el control podrá ser ejercido con carácter inmediato sobre el conjunto de las actividades que se vayan llevar a cabo tras el cese definitivo de operación de la instalación.

La implicación del operador en el desmantelamiento de la instalación es especialmente importante durante la etapa que transcurre desde el fin de su operación y su transferencia de titularidad a Enresa. En esta etapa de transición se efectúan las denominadas actividades preparatorias o de predesmantelamiento.

Una de las lecciones aprendidas de la experiencia es la necesidad de contar con una previsión anticipada del futuro desmantelamiento al que se someterá la instalación. Esto exige, desde el inicio, una planificación temprana de los aspectos tecnológicos, organizativos, de gestión de residuos y de los económicofinancieros, que demuestre la viabilidad de dicho desmantelamiento.

En este sentido, en el caso español el artículo 14 del vigente Reglamento de Instalaciones Nucleares y Radiactivas, Real Decreto 1836/1999 (RINR), requiere que la solicitud de autorización previa de las instalaciones nucleares incluya información básica sobre las previsiones tecnológicas y financieras necesarias para garantizar su futuro desmantelamiento. Asimismo, los artículos 17 y 20 del mismo reglamento reiteran estas previsiones para que se incluyan en el Estudio Preliminar de Seguridad que acompañe a la solicitud de autorización de construcción de la instalación y, ya como documento oficial, en la solicitud de autorización de explotación.

Los mencionados requisitos reglamentarios obligan a adoptar una actitud anticipada sobre el futuro desmantelamiento de las instalaciones, tanto a los propios titulares como a los distintos organismos competentes encargados de su regulación y control.

Cabe destacar sin embargo que, en el caso de España, los requerimientos normativos para prever las necesidades y los criterios o requisitos de seguridad que se deben aplicar durante las etapas de diseño, de construcción y de explotación de las instalaciones nucleares, con objeto de facilitar su futuro desmantelamiento, solo se han incorporado recientemente y de una manera muy general en el Reglamento sobre Seguridad Nuclear, Real Decreto 1400/2018. El artículo 36 de este reglamento requiere un denominado Plan de Desmantelamiento de la instalación en todas las fases de su vida, conteniendo las previsiones para su desmantelamiento. 

La Instrucción IS-45

España, como país miembro de WENRA, se siente obligada a cumplir los requisitos de seguridad que el grupo WGWD ha establecido para el desmantelamiento. Se precisa, por tanto, incorporar al marco reglamentario español todos los requisitos que aún no sean de obligado cumplimiento, aunque, como se ha indicado anteriormente, se vengan aplicando en la práctica.

Dado el marco estratégico español, en el que el titular de explotación de las instalaciones nucleares difiere del titular responsable de su desmantelamiento, se opta por trasponer los criterios de seguridad SRL en dos instrucciones diferentes, aunque complementarias, y dirigidas, la primera a los titulares operadores de las instalaciones nucleares antes de su transferencia a Enresa, y la segunda a Enresa, titular responsable de la ejecución de las tareas de desmantelamiento.

La reciente Instrucción del CSN IS45 sobre los requisitos de seguridad durante las fases de diseño, construcción y explotación de las instalaciones nucleares y radiactivas del ciclo del combustible nuclear, para prever su desmantelamiento y, en su caso, su desmantelamiento y cierre, es la primera instrucción que incorpora a la regulación nacional sobre el desmantelamiento los requisitos de seguridad SRL del grupo de trabajo WGWD.

En concreto, viene a ratificar la necesidad de incorporar, tanto en las etapas de diseño y construcción de la instalación nuclear como durante toda su vida útil, una planificación anticipada de su futuro desmantelamiento.

El objetivo de esta instrucción es establecer directrices para los operadores de las centrales y demás instalaciones nucleares para prever y demostrar, en fases tempranas de su vida, que su desmantelamiento es posible y seguro. La instrucción, como se ha indicado anteriormente, no va dirigida Enresa, responsable de la ejecución de las actividades de desmantelamiento, sino a los titulares de la autorización previa, de la de construcción y de la de explotación.

La IS-45 requiere al titular de la instalación nuclear que se contemple desde el principio una planificación para su futuro desmantelamiento en el denominado Plan Preliminar de Desmantelamiento, y que se adopten determinadas precauciones y actuaciones para facilitar el futuro desmantelamiento, antes de que este comience.

Cultura de seguridad

Quizás la principal innovación conceptual que trae la instrucción es la de que el titular de la instalación nuclear ha de responsabilizarse de su futuro desmantelamiento. Esta filosofía es particularmente importante en un contexto regulador como el español, en el que el desmantelamiento de las instalaciones esta fuera de la perspectiva de actuación futura de los titulares de explotación de las instalaciones.

La instrucción requiere que el operador de la instalación ha de concienciarse para adoptar, desde el inicio de su licenciamiento, las medidas necesarias para facilitar su desmantelamiento, tanto en su diseño como en su construcción y durante su operación.

Registros

La historia de las instalaciones está recogida en sus archivos, que son la fuente básica de información para la planificación del futuro desmantelamiento. La instrucción trata de evitar la pérdida de las referencias documentales que puedan ser útiles en el futuro desmantelamiento y requiere a los titulares de operación la recopilación y preservación del conocimiento y de la experiencia técnica adquirida durante toda la vida de la instalación que pueda utilizarse en su desmantelamiento.

Durante las fases de diseño, construcción y explotación se identificará y recopilará toda la información relevante, como: documentos y modificaciones de diseño previas a la solicitud de desmantelamiento, registros sobre la vida operativa de la instalación, incidentes y sucesos notificables, inventarios históricos de radionúclidos, tasas de dosis y niveles de contaminación, documentos de caracterización, acondicionamiento y almacenamiento de las sustancias nucleares y de los residuos radiactivos generados o gestionados en la instalación, etc.

Los documentos y registros que contengan este tipo de información se consideran registros permanentes y deberán ser conservados durante toda la vida operativa de la instalación para, en su caso, ser transferidos a su proyecto de desmantelamiento y para evitar la pérdida de referencias en los desmantelamientos diferidos.

El punto final del desmantelamiento es la liberación del emplazamiento de la instalación previa una restauración que lo rehabilite para su uso convencional, lo que requiere un conocimiento del estado radiológico inicial del emplazamiento antes de que este pueda ser alterado. La IS-45 requiere que para una nueva instalación se realice un estudio base del fondo radiológico para su comparación con el estado final que se proponga. Para aquellas instalaciones en las que tales estudios base no hayan sido realizados en el pasado, podrán utilizarse los de áreas análogas no impactadas de características similares.

Configuración de la planta

La principal fuente de información acerca de la instalación a desmantelar proviene de los planos y la documentación de su fase de diseño. Toda la planificación del desmantelamiento descansa en planos y esquemas de ingeniería de la instalación; de ahí la insistencia en requerir una gestión adecuada del conocimiento y de la información.

Los sistemas de gestión de la planta deben incluir, además de los registros de diseño directamente relevantes para la operación, otros que podrían ser importantes para el desmantelamiento. La información sobre aberturas temporales realizadas durante la construcción o mantenimiento puede facilitar la reutilización de estos accesos durante su desmantelamiento. Los planos de construcción localizan juntas estructurales y de expansión en los edificios que pueden ser de gran ayuda para su demolición y para el desmontaje de grandes equipos y sistemas. Las descripciones y fotografías de las distintas etapas constructivas de la instalación pueden sugerir secuencias de desmontaje, vías de evacuación de residuos, etc.

La experiencia sugiere que los registros de la planta a veces pueden estar incompletos o ser inexactos y, en consecuencia, pueden no reflejar la configuración final de la misma. Se debe considerar, ya desde el principio de la operación, la necesidad de registrar de forma continua las posibles variaciones en la configuración física de la planta, así como los sistemas de archivos para mantener dichos registros. En instalaciones antiguas puede darse el caso de que no se disponga de esta información básica, lo que contribuye a dificultar su desmantelamiento, exigiendo incluso la reconstrucción de los planos de diseño iniciales de la instalación.

El problema de la pérdida de información es evidente sobre todo en instalaciones en las que se retrasa el inicio de su desmantelamiento, en pequeñas instalaciones piloto o antiguas instalaciones de investigación que dejaron de ser operativas tiempo atrás, en las que además ha habido una gran rotación de personal y cambios organizativos en su historia. Cuando por fin se decide su desmantelamiento resulta que sus archivos han sido desechados o simplemente han desaparecido.

En el caso de los desmantelamientos diferidos de centrales nucleares, antes de proceder a la fase inactiva o de latencia de la instalación se debe documentar exhaustivamente el conocimiento histórico disponible de la fase de diseño y de las modificaciones realizadas durante su operación. Esta información deberá mantenerse disponible para el reinicio de las tareas de desmantelamiento en el futuro.

Diseñar para desmantelar

El diseño de las centrales e instalaciones nucleares, así como las modificaciones de diseño que posteriormente se realicen, deben tener presente las necesidades de su futuro desmantelamiento, que se sintetiza en la expresión “diseñar para desmantelar”:

Se persigue minimizar la generación de residuos radiactivos, limitando y controlando la activación y la contaminación.

Se diseña para minimizar las dosis en las tareas de desmantelamiento, simplificando y facilitando accesos y el desmontaje de equipos.

Se tiene en consideración la futura manipulación y gestión de materiales y residuos.

Muchos de los requisitos de diseño destinados a facilitar el mantenimiento durante la operación son también beneficiosos para las tareas de desmantelamiento posteriores. La facilidad de acceso y los espacios amplios proporcionan capacidad de manipulación, sustitución y desmontaje de componentes. Sin embargo, otras consideraciones de diseño presentan dificultades especiales como las provisiones en el diseño utilizadas para dotar de estabilidad a largo plazo a determinados sistemas como las estructuras destinadas a minimizar la infiltración, a contener derrames y escapes, etc.

La buena práctica consiste en evitar el uso de tuberías empotradas, trazando las tuberías a través de áreas accesibles como túneles o zanjas, o utilizando barreras dobles para las que atraviesen paredes o soleras de hormigón. Las fugas en tuberías empotradas son difíciles de localizar durante la operación de la planta y pueden dar lugar a una mayor cantidad de residuos radiactivos en la demolición de las estructuras y a exigir medidas de protección radiológica adicionales.

La selección y la terminación de los materiales utilizados tienen gran importancia en el futuro desmontaje y demolición de sistemas. Usar aceros de poca activación neutrónica (bajo contenido en cobalto) minimizan las dosis recibidas por el personal afectado por su futuro desmantelamiento y la generación de residuos radiactivos. Un buen acabado y pulido de recipientes y tuberías facilita la descontaminación y el saneamiento de los sistemas y componentes, etc. En general resulta una buena práctica conservar registros de la composición original de los materiales de acero y hormigón utilizados en la planta (incluidas las especificaciones técnicas), ya que el conocimiento de las impurezas puede ser importante para el desmantelamiento.

La nueva instrucción requiere que durante el diseño y construcción de la instalación se describan, analicen y justifiquen las medidas sobre la selección de materiales y sus acabados, las características del diseño de los sistemas, equipos y componentes que faciliten su desmontaje, demolición y su posible uso durante el desmantelamiento.

Historial operativo

La descripción y las especificaciones de funcionamiento de los sistemas a desmantelar facilitan las tareas de saneamiento previo de la instalación, antes de su desmontaje, especialmente si se debe realizar usando el equipamiento preexistente en la instalación, mediante la circulación de soluciones descontaminantes o mediante técnicas de trabajo remoto. Información equivalente se puede extraer también de las especificaciones de los suministros efectuados a la instalación. El registro del historial operativo de la instalación proporciona datos importantes que facilitan posteriormente su desmantelamiento. La experiencia indica que, durante la operación rutinaria de las instalaciones, siempre hay que contar con la posibilidad de incidentes o accidentes que impliquen contaminaciones internas o de vertidos incontrolados que afecten a zonas interiores o del exterior de la instalación.

Una buena práctica es la detección temprana de las fugas y de la contaminación en tuberías subterráneas. También es deseable proporcionar medios para monitorizar los parámetros químicos de la planta, con el objetivo de minimizar la corrosión de los componentes metálicos. Los operadores de la instalación deben prestar especial atención al registro de esta información, ya que, de lo contrario, tal contaminación solo podría identificarse durante la demolición de las estructuras.

La futura restauración del emplazamiento se facilitará si durante la operación de la instalación se establece un programa de control y de actuación de las zonas exteriores, dentro de la zona bajo control del explotador, que se hayan podido contaminar de manera significativa por diferentes sucesos operativos, incidentes o accidentes que hayan implicado liberaciones de material radiactivo.

Plan preliminar de desmantelamiento 

El Plan de Desmantelamiento y Clausura no es un documento que sea requerido por el actual reglamento sino un mero concepto terminológico referido al conjunto de documentos oficiales que rigen las actividades una vez sea concedida la autorización de desmantelamiento.

Una innovación importante de la nueva Instrucción IS-45 se centra en la previsión temprana estratégica del futuro desmantelamiento de la instalación nuclear al requerir un plan preliminar que anticipe o prevea su desmantelamiento seguro desde el momento inicial del licenciamiento de su autorización previa.

El propósito del plan preliminar de desmantelamiento es proporcionar una información básica sobre la complejidad del futuro desmantelamiento y establecer procedimientos para la recopilación de información relevante durante la operación y el mantenimiento de la instalación que pueda facilitar el proceso.

El plan preliminar que el titular de la instalación deberá elaborar en colaboración con el responsable de su futuro desmantelamiento (Enresa en el caso de instalaciones nucleares) debe establecer y documentar la estrategia que inicialmente se establece para su desmantelamiento.

La versión inicial de este plan preliminar incluirá una cantidad mínima de detalles y muchas de las conclusiones se pueden basar en suposiciones lo más realistas posibles. Parte de la información deberá incorporarse más adelante en sus revisiones posteriores. Cada actualización del plan incluirá información sobre cambios de equipos, estructuras o procesos; eventos no planificados; cambios en las capacidades de apoyo, incluida la gestión de desechos y el monitoreo radiológico; actualización de las condiciones radiológicas; cambios en los requisitos legislativos; cambios en los supuestos financieros; y mejoras en la tecnología de desmantelamiento.

El plan preliminar actualizado se vuelve más detallado a medida que se acerca el final del período operativo de la instalación y se agrega la información adicional que se prevé necesitar para proceder a su desmantelamiento. Las suposiciones del plan se deben validar por Enresa, que va a ser el ejecutor de las actividades del futuro desmantelamiento de la instalación nuclear. Una vez que la instalación deja de funcionar de forma permanente, Enresa prepara, por último y en base a la última versión del plan preliminar, el plan definitivo de desmantelamiento de la instalación, que es la base para la solicitud de su autorización.