¿Podría la perforación profunda resolver nuestro problema de desechos nucleares?

Agrandar / Impresión artística de un pozo profundo para la eliminación de desechos nucleares por los Laboratorios Nacionales Sandia en 2012. Las líneas rojas indican la profundidad de la extracción depósitos: Onkalo es el depósito finlandés y WIPP es el depósito del DOE de EE. UU. para desechos de defensa en Nuevo México. Laboratorios Nacionales Sandia

Hay una cosa que todos los depósitos permanentes planificados para el combustible nuclear gastado tienen en común: todos son minas subterráneas.

Como cualquier mina, un depósito de desechos nucleares extraído es una hazaña de ingeniería compleja. Debe excavarse mediante voladuras o perforaciones, debe mantener estables los túneles mediante apoyos de roca y debe contar con ventilación, sellos y bombas para gestionar las aguas subterráneas y hacerlas seguras para las personas y las máquinas. Sin embargo, a diferencia de una mina, un depósito también debe transportar y enterrar contenedores de desechos radiactivos, y debe diseñarse según estándares exigentes que garanticen que los túneles mantendrán los contenedores seguros durante muchos milenios.

Existe una idea alternativa que elimina la mayoría de estas desventajas: la eliminación en pozos profundos. Pero, ¿pueden ser factibles y seguros?

Ir más profundo bajo tierra

A primera vista, la eliminación mediante perforación profunda parece bastante factible.

El Departamento de Energía de EE. UU. planeó perforar un pozo vertical de 4 a 5 kilómetros (2,5 a 3 millas) para ganar experiencia con el proceso, pero el proyecto se canceló en 2017. Este pozo habría sido unas 10 veces más profundo que un depósito minado, pero tales profundidades no son inusuales para la perforación de petróleo y gas.

Los gobiernos no son los únicos interesados ​​en este enfoque. Deep Isolation, una empresa con sede en California fundada en 2016, tiene como objetivo ofrecer la eliminación de desechos nucleares en pozos profundos como un servicio comercial en cualquier parte del mundo. "Dependiendo de su geología, podemos diseñar un pozo para esto", dijo John Midgley, geólogo de Deep Isolation. Los diseños de la compañía pueden ser cualquier cosa, desde perforaciones verticales profundas hasta perforaciones menos profundas en forma de J con secciones de eliminación horizontales. Una vez más, la industria del petróleo y el gas ocupó el primer lugar, perforando aproximadamente 160 000 pozos con secciones horizontales solo en los Estados Unidos.

Ilustración de un almacenamiento de pozo horizontal profundo en forma de J para desechos nucleares (no a escala). Aislamiento profundo

"Hay muchos pozos de petróleo y gas de esa profundidad, por lo que el problema será la dureza de las rocas y la frecuencia con la que se desgastan las brocas, cosas así, pero en general... No creo que [la profundidad] presente problemas adicionales”, dijo Sherilyn Williams-Stroud de la Universidad de Illinois, experta en almacenamiento geológico de desechos nucleares y CO2.

Dado que se pueden perforar y quemar múltiples orificios de escape bajo tierra desde un punto en la superficie, se pueden minimizar los costos y el impacto ambiental, y habría muchas menos rocas para remover y descargar que con una mina. En teoría, cada planta de energía nuclear podría tener su propio pozo de almacenamiento, eliminando la necesidad de transportar el combustible gastado por todo el país.

Los pozos profundos también deberían poder recibir desechos más calientes que los depósitos de minería, ya que los contenedores se colocarían uno al lado del otro y la roca circundante los enfriaría. Esto significa que el combustible gastado no tendría que pasar tanto tiempo como actualmente en las piscinas de refrigeración de las centrales eléctricas. Los defensores también afirman que debido a que los pozos profundos ocuparían menos espacio, serían mucho más profundos y estarían desocupados, requerirían una investigación mucho menor y mucho más simple de la geología del sitio, ahorrando aún más dinero, tiempo y dinero.

Los pozos también deberían poder...