O combustível nuclear queimado (CNQ) é retirado do reator nuclear após exaurir sua eficiência de geração de energia. Após ser retirado do reator, esse combustível é temporariamente armazenado em piscinas com água na própria instalação do reator. Durante esse tempo, o calor gerado e os elementos radioativos presentes, de meia-vida média e curta, caem até níveis que permitem retirar o combustível queimado da piscina e enviá-lo para depósitos temporários de via seca. Nessa fase, o material precisa ser armazenado segura e eficazmente de forma que possa ser recuperado em futuro próximo, ou disposto como rejeito radioativo. A quantidade de combustível queimado cresce anualmente e, nos próximos anos, vai aumentar mais ainda por causa da construção de novas instalações de geração de energia de origem nuclear. Nos dias de hoje, o número de instalações novas voltou a atingir os níveis da década de 1970, porque é maior que a quantidade de ações de descomissionamento de instalações antigas. Antes que seja tomada qualquer decisão, seja a de recuperar o combustível remanescente ou considerar o CNQ como rejeito radioativo, o mesmo precisa ser isolado em um dos diferentes tipos de armazenagem existentes no mundo. No presente estudo mostra-se que a armazenagem do CNQ, via seca, em cascos é a opção mais vantajosa. Propõe-se um modelo de casco autóctone para combustível de reatores de potência e de uma instalação de armazenagem para abrigar esses cascos. É um estudo multidisciplinar no qual foi desenvolvida a parte conceitual de engenharia e que poderá ser usada para que o CNQ nacional, retirado dos reatores brasileiros de potência, seja armazenado com segurança por um longo período até que as autoridades brasileiras decidam o local para deposição final. / Spent nuclear fuel (SNF) is removed from the nuclear reactor after the depletion on efficiency in generating energy. After the withdrawal from the reactor core, the SNF is temporarily stored in pools at the same site of the reactor. At this time, the generated heat and the short and medium lived radioactive elements decay to levels that allow removing SNF from the pool and sending it to temporary dry storage. In that phase, the fuel needs to be safely and efficiently stored, and then, it can be retrieved in a future, or can be disposed as radioactive waste. The amount of spent fuel increases annually and, in the next years, will still increase more, because of the construction of new nuclear plants. Today, the number of new facilities back up to levels of the 1970s, since it is greater than the amount of decommissioning in old installations. As no final decision on the back-end of the nuclear fuel cycle is foreseen in the near future in Brazil, either to recover the SNF or to consider it as radioactive waste, this material has to be isolated in some type of storage model existing around the world. In the present study it is shown that dry SNF storage is the best option. A national cask model for SNF as well these casks storage installation are proposed. It is a multidisciplinary study in which the engineering conceptual task was developed and may be applied to national SNF removed from the Brazilian power reactors, to be safely stored for a long time until the Brazilian authorities will decide about the site for final disposal.

O combustível nuclear queimado (CNQ) é retirado do reator nuclear após exaurir sua eficiência de geração de energia. Após ser retirado do reator, esse combustível é temporariamente armazenado em piscinas com água na própria instalação do reator. Durante esse tempo, o calor gerado e os elementos radioativos presentes, de meia-vida média e curta, caem até níveis que permitem retirar o combustível queimado da piscina e enviá-lo para depósitos temporários de via seca. Nessa fase, o material precisa ser armazenado segura e eficazmente de forma que possa ser recuperado em futuro próximo, ou disposto como rejeito radioativo. A quantidade de combustível queimado cresce anualmente e, nos próximos anos, vai aumentar mais ainda por causa da construção de novas instalações de geração de energia de origem nuclear. Nos dias de hoje, o número de instalações novas voltou a atingir os níveis da década de 1970, porque é maior que a quantidade de ações de descomissionamento de instalações antigas. Antes que seja tomada qualquer decisão, seja a de recuperar o combustível remanescente ou considerar o CNQ como rejeito radioativo, o mesmo precisa ser isolado em um dos diferentes tipos de armazenagem existentes no mundo. No presente estudo mostra-se que a armazenagem do CNQ, via seca, em cascos é a opção mais vantajosa. Propõe-se um modelo de casco autóctone para combustível de reatores de potência e de uma instalação de armazenagem para abrigar esses cascos. É um estudo multidisciplinar no qual foi desenvolvida a parte conceitual de engenharia e que poderá ser usada para que o CNQ nacional, retirado dos reatores brasileiros de potência, seja armazenado com segurança por um longo período até que as autoridades brasileiras decidam o local para deposição final. / Spent nuclear fuel (SNF) is removed from the nuclear reactor after the depletion on efficiency in generating energy. After the withdrawal from the reactor core, the SNF is temporarily stored in pools at the same site of the reactor. At this time, the generated heat and the short and medium lived radioactive elements decay to levels that allow removing SNF from the pool and sending it to temporary dry storage. In that phase, the fuel needs to be safely and efficiently stored, and then, it can be retrieved in a future, or can be disposed as radioactive waste. The amount of spent fuel increases annually and, in the next years, will still increase more, because of the construction of new nuclear plants. Today, the number of new facilities back up to levels of the 1970s, since it is greater than the amount of decommissioning in old installations. As no final decision on the back-end of the nuclear fuel cycle is foreseen in the near future in Brazil, either to recover the SNF or to consider it as radioactive waste, this material has to be isolated in some type of storage model existing around the world. In the present study it is shown that dry SNF storage is the best option. A national cask model for SNF as well these casks storage installation are proposed. It is a multidisciplinary study in which the engineering conceptual task was developed and may be applied to national SNF removed from the Brazilian power reactors, to be safely stored for a long time until the Brazilian authorities will decide about the site for final disposal.

Quando um país se torna auto-suficiente em uma parte do ciclo nuclear, quanto à produção de combustível que será usado em suas centrais nucleares para a geração de energia, precisa voltar sua atenção para a melhor forma de armazenar este combustível após a sua utilização. A armazenagem do combustível nuclear queimado é uma prática necessária e utilizada nos dias atuais em todo o mundo como temporária, tanto por países que não têm definido o plano de destinação final, isto é, o repositório definitivo, como também por aqueles que já o possuem. Existem dois aspectos principais que envolvem os combustíveis queimados: um referente à armazenagem do combustível nuclear queimado destinado ao reprocessamento e o outro ao que será enviado para deposição final quando o sítio de deposição definitiva estiver definido, corretamente localizado, adequadamente caracterizado quanto aos diversos aspectos técnicos, e licenciado. Este último aspecto pode envolver décadas de estudos por causa das definições técnicas e normativas em um dado país. No Brasil, o interesse está voltado para a armazenagem dos combustíveis queimados que não serão reprocessados. Este trabalho analisa os tipos possíveis de armazenagem, o panorama internacional e a possível proposta para a futura construção de um sítio de armazenagem temporária no país. / When a country becomes self-sufficient in part of the nuclear cycle, as production of fuel that will be used in nuclear power plants for energy generation, it is necessary to pay attention for the best method of storing the spent fuel. Temporary storage of spent nuclear fuel is a necessary practice and is applied nowadays all over the world, so much in countries that have not been defined their plan for a definitive repository, as well for those that already put in practice such storage form. There are two main aspects that involve the spent fuels: one regarding the spent nuclear fuel storage intended to reprocessing and the other in which the spent fuel will be sent for final deposition when the definitive place is defined, correctly located, appropriately characterized as to several technical aspects, and licentiate. This last aspect can involve decades of studies because of the technical and normative definitions at a given country. In Brazil, the interest is linked with the storage of spent fuels that won't be reprocessed. This work analyses possible types of storage, the international panorama and a proposal for future construction of a spent nuclear fuel temporary storage place in the country.

Quando um país se torna auto-suficiente em uma parte do ciclo nuclear, quanto à produção de combustível que será usado em suas centrais nucleares para a geração de energia, precisa voltar sua atenção para a melhor forma de armazenar este combustível após a sua utilização. A armazenagem do combustível nuclear queimado é uma prática necessária e utilizada nos dias atuais em todo o mundo como temporária, tanto por países que não têm definido o plano de destinação final, isto é, o repositório definitivo, como também por aqueles que já o possuem. Existem dois aspectos principais que envolvem os combustíveis queimados: um referente à armazenagem do combustível nuclear queimado destinado ao reprocessamento e o outro ao que será enviado para deposição final quando o sítio de deposição definitiva estiver definido, corretamente localizado, adequadamente caracterizado quanto aos diversos aspectos técnicos, e licenciado. Este último aspecto pode envolver décadas de estudos por causa das definições técnicas e normativas em um dado país. No Brasil, o interesse está voltado para a armazenagem dos combustíveis queimados que não serão reprocessados. Este trabalho analisa os tipos possíveis de armazenagem, o panorama internacional e a possível proposta para a futura construção de um sítio de armazenagem temporária no país. / When a country becomes self-sufficient in part of the nuclear cycle, as production of fuel that will be used in nuclear power plants for energy generation, it is necessary to pay attention for the best method of storing the spent fuel. Temporary storage of spent nuclear fuel is a necessary practice and is applied nowadays all over the world, so much in countries that have not been defined their plan for a definitive repository, as well for those that already put in practice such storage form. There are two main aspects that involve the spent fuels: one regarding the spent nuclear fuel storage intended to reprocessing and the other in which the spent fuel will be sent for final deposition when the definitive place is defined, correctly located, appropriately characterized as to several technical aspects, and licentiate. This last aspect can involve decades of studies because of the technical and normative definitions at a given country. In Brazil, the interest is linked with the storage of spent fuels that won't be reprocessed. This work analyses possible types of storage, the international panorama and a proposal for future construction of a spent nuclear fuel temporary storage place in the country.