A 10 años de Fukushima ¿Son seguras las centrales nucleares Japonesas?

Inmediatamente después del accidente de la central nuclear de Fukushima Daiichi en 2011, el gobierno japonés cerró todas sus centrales nucleares. A continuación, revisaron sus regulaciones nucleares que habían sido ampliamente criticadas por estar influenciadas por grupos de promoción y el antiguo organismo regulador nuclear. Desde entonces, la Autoridad de Regulación Nuclear, que se estableció en 2012, estableció nuevos estándares, examinó todas las plantas y permitió que las que pasaron se reiniciaran. Si bien este proceso sigue en marcha, cabe preguntarse: ¿Son seguras las plantas de energía nuclear japonesas reiniciadas?
Untitled

“Es natural que los profesionales determinen la seguridad”, argumentó la Autoridad de Regulación Nuclear tras el desastre de Fukushima. Con este fin, el personal de la autoridad llevó a cabo una revisión para determinar si las instalaciones individuales cumplían con los requisitos de contramedidas para terremotos y accidentes graves. Luego, la autoridad reinició las plantas en función de los resultados, sin aclarar al público qué había causado el accidente de Fukushima. La autoridad tampoco proporcionó información ni formó un consenso sobre el uso de la energía nucleoeléctrica. Esta dependencia exclusiva de un grupo cerrado de expertos puede reproducir las condiciones que llevaron al accidente de Fukushima. Quizás no sea una sorpresa que, a raíz del desastre de Fukushima, más del 60 por ciento de los ciudadanos japoneses se opusieran a reiniciar las plantas de energía nuclear.La mayoría de los japoneses siguen preocupados de que vuelva a ocurrir un accidente grave.

Sin duda, la Autoridad de Regulación Nuclear estableció estándares más estrictos y racionales después del accidente. Sin embargo, en la práctica, los reguladores japoneses a menudo han comprometido sus revisiones. Por ejemplo, otorgaron permisos de operación para contramedidas como agregar instalaciones complementarias sin solicitar arreglos para fallas estructurales.

¿Qué pasó en Fukushima en 2011?

A las 2:46 pm del 11 de marzo de 2011, un terremoto de magnitud 9 sacudió la central nuclear de Fukushima Daiichi, que cerró todos los reactores de la central. El terremoto también derribó las torres de las líneas de transmisión, cortando la electricidad del exterior, según el informe de la comisión de investigación de accidentes del gobierno. Se encendieron generadores diésel de emergencia para suministrar electricidad. Sin embargo, cuando llegaron los tsunamis 27 y 35 minutos después, también experimentaron una pérdida total de energía conocida como "apagón de la estación".

Después de que los reactores se apagaron, sus núcleos continuaron generando grandes cantidades de calor a partir de la descomposición del producto de fisión. Dado que el equipo de enfriamiento eléctrico ya no funcionaba, un sistema de enfriamiento de emergencia no eléctrico comenzó a enfriar el núcleo. Sin embargo, este sistema también falló pronto. Sin enfriamiento, la temperatura y la presión dentro de los reactores de agua hirviendo aumentaron. El agua de los reactores luego se transformó en vapor que se expulsó al recipiente de contención, lo que provocó que los niveles de agua en los reactores cayeran, exponiendo el núcleo.

Los operadores intentaron mantener la función de enfriamiento en la oscuridad y en peligro de réplicas, pero fue en vano. Los tres reactores fallaron catastróficamente uno tras otro. Lo que sigue es una mirada más cercana a cómo se veía esta falla, así como ocho preguntas sin respuesta sobre si las plantas de energía nuclear japonesas actuales son seguras.

Los reactores de agua ligera vienen en dos tipos: agua hirviendo y presurizada. Un reactor de agua hirviendo calienta el agua en su núcleo, que luego convierte en vapor que alimenta una turbina para generar electricidad. Un reactor de agua a presión envía agua caliente a un generador de vapor que hace girar la turbina para generar electricidad. La planta de energía nuclear que causó el accidente de Fukushima fue el primer tipo de reactor de agua hirviendo equipado con un recipiente de contención para evitar que el gas radiactivo ingrese al medio ambiente en caso de daño al reactor. Los reactores de agua hirviendo tienen volúmenes de recipiente de contención extremadamente pequeños, aproximadamente una quinta parte del de los reactores de agua a presión. Como resultado, la posibilidad de dañar el recipiente de contención de un reactor de agua hirviendo es mayor que la de uno presurizado. Para superar esta deficiencia,Los reactores de agua hirviendo están equipados con cámaras de supresión de presión. Lamentablemente, durante el accidente de Fukushima, la cámara de supresión también falló.

 
Cuando la temperatura dentro del reactor aumentó, se expulsó vapor interno a la cámara de supresión a través de una válvula de seguridad. Cuando la temperatura de una cámara de supresión es baja, el vapor expulsado se condensa en agua, evitando que suba la presión en el recipiente de contención. Sin embargo, cuando se expulsa demasiado vapor a una cámara de supresión, la temperatura aumenta, lo que evita que el vapor se condense. Cuando esto sucedió repetidamente durante el accidente de Fukushima, el recipiente de contención resultó dañado.

Durante el accidente de Fukushima, el operador de la planta abrió la válvula del tubo de escape muchas veces para una liberación intencional de gas radiactivo al medio ambiente. Un comité de investigación de la Compañía de Energía Eléctrica de Tokio consideró que esta ventilación, que estaba destinada a evitar daños al recipiente de contención, fue exitosa.

Cuando las temperaturas del núcleo del reactor subieron por encima de los 1200 ° C, el circonio en la vaina del combustible reaccionó con el agua para generar grandes cantidades de hidrógeno gaseoso. Este hidrógeno se acumuló en los edificios del reactor y allí se incendió, provocando una explosión. Una vez más, se liberaron grandes cantidades de materiales radiactivos al medio ambiente. Una vez que las temperaturas del núcleo alcanzaron los 1.800 ℃, comenzó la fusión del núcleo.

Al principio, el núcleo fundido se acumulaba en el fondo del recipiente a presión. Pero poco después, se derritió por el fondo y cayó al recipiente de contención. Aunque Estados Unidos había advertido sobre peligros "inesperados" asociados con este tipo de apagón de estaciones, las autoridades japonesas no estaban preparadas.

Las secuelas del accidente nuclear de Fukushima. Cuando ocurrió el accidente, el gobierno emitió una orden de evacuación para los residentes de los alrededores. La comunicación sobre el accidente fue extremadamente deficiente, ya que la mayoría de los oficiales de prevención de desastres del gobierno local se enteraron del accidente por televisión. En particular, la evacuación de ancianos y enfermos fue extremadamente difícil. Más de 140.000 personas huyeron y casi 30.000 aún no han regresado. Si bien las autoridades están realizando esfuerzos continuos para descontaminar la tierra, algunas áreas siguen siendo inaccesibles. Más de 2000 personas murieron como resultado del accidente nuclear, incluidas algunas cuyas muertes resultaron de la evacuación prolongada. Entre los supervivientes, muchos perdieron la base de sus vidas.

Mientras tanto, el accidente no ha terminado. La central nuclear de Fukushima Daiichi sigue contaminada con restos de combustible difíciles de eliminar. Además, el lugar del accidente continúa generando agua contaminada.

El núcleo fundido que alcanzó el fondo del recipiente de contención durante el desastre se solidificó más tarde en restos de combustible. Estos desechos contienen productos de fisión que emiten radiación lo suficientemente fuerte como para causar la muerte después de unas pocas horas de exposición. Como resultado, el trabajo de limpieza se realiza por control remoto. Aunque la Compañía de Energía Eléctrica de Tokio planea desarrollar tecnología y eliminar los restos de combustible en las próximas décadas, algunos ingenieros nucleares dudan de que se pueda eliminar el núcleo.

Dado que los desechos de combustible continúan generando calor, el agua aún circula para enfriar los edificios del reactor. Esta agua circulante está expuesta a escombros, dejándola contaminada. Esta agua circulante contaminada se mezcla más tarde con el agua subterránea que fluye hacia los edificios del reactor. Sin intervención, este proceso habría provocado una contaminación de las aguas subterráneas a gran escala. En cambio, la compañía eléctrica instaló una pared en el suelo alrededor del edificio para limitar la entrada de agua subterránea. Además, aunque parte del agua subterránea entrante se purifica, el agua permanece radiactiva con tritio. Por este motivo, el agua se almacena in situ en depósitos. Aunque los tanques para esta agua radiactiva cubren el suelo herméticamente en el sitio, la compañía eléctrica está considerando diluir el agua y liberarla en el océano. No hace falta decir que,los pescadores locales y otros se oponen firmemente a la liberación.

La Autoridad de Regulación Nuclear reinició las plantas de energía nuclear. Incluso antes del accidente, los reguladores y los regulados parecían estar del mismo lado, lo que tuvo un impacto negativo en la regulación. Después del accidente, el comité de investigación señaló que la antigua autoridad reguladora no había aplicado los últimos conocimientos sobre desastres naturales como terremotos y tsunamis y que no se habían tomado contramedidas para accidentes graves.

La Autoridad de Regulación Nuclear ha comenzado una evaluación de la conformidad nuclear basada en las nuevas normas. Reconociendo las críticas, mencionaron “independencia, neutralidad y pericia” como una característica del nuevo régimen y enfatizaron que los nuevos requisitos están en línea con la estrategia del Organismo Internacional de Energía Atómica de utilizar múltiples medidas de seguridad para prevenir accidentes.

Bajo los nuevos requisitos, la Autoridad de Regulación Nuclear incorpora contramedidas para accidentes graves que no eran requeridas anteriormente. Además, prestarán especial atención a los desastres naturales como terremotos y tsunamis que podrían provocar incendios internos o inundaciones. También trabajarán para diversificar las instalaciones de seguridad y planificar medidas antiterroristas.

Hasta la fecha, la autoridad reguladora y la empresa de energía eléctrica se han reunido en cerca de 1.000 reuniones de revisión. Sus registros de reuniones revelan algunos de los problemas en las plantas de energía nuclear reiniciadas, particularmente con los reactores de agua hirviendo que causaron el accidente de Fukushima.

Sin embargo, la evaluación de la conformidad deja muchas preguntas importantes sin respuesta.

¿Qué peligros plantean los respiraderos? Antes del accidente de Fukushima, los reguladores y operadores de la planta no entendían la importancia de los respiraderos (la liberación intencional de gas radiactivo de un recipiente de contención) para las medidas de respuesta a accidentes. Sin embargo, quienes llevaron a cabo la revisión de conformidad aprendieron lecciones sobre cómo desahogarse del accidente de Fukushima.

Hay dos tipos de ventilaciones: ventilaciones con filtro y ventilaciones endurecidas. Un respiradero de filtro reduce la radiactividad a aproximadamente 1/1000 por medio de un filtro, mientras que un respiradero endurecido libera gas radiactivo sin un filtro. En la evaluación de conformidad, la compañía de energía sugiere no usar ventilaciones endurecidas después de que el núcleo esté dañado, ya que es probable que hagan agujeros en el recipiente de contención y liberen una gran cantidad de radiactividad al medio ambiente. En estas circunstancias, la recomendación de la Autoridad de Regulación Nuclear de usar La ventilación como contramedida contra accidentes graves es extremadamente irresponsable.

¿Son suficientes los sistemas alternativos de refrigeración por circulación? Como se mencionó anteriormente, el volumen relativamente pequeño del recipiente de contención del reactor de agua hirviendo plantea un riesgo cuando la presión interna aumenta durante un accidente. Aunque una cámara de supresión está destinada a proporcionar respaldo, esto también falló durante el accidente de Fukushima.

En la revisión de conformidad, la Autoridad de Regulación Nuclear ordenó la instalación de un nuevo sistema de enfriamiento para compensar esta falla. En este sistema, el agua se extrae de la cámara de supresión, se pasa a través de un intercambiador de calor adicional para bajar la temperatura y luego se devuelve al recipiente de contención. Sin embargo, dado que prácticamente todos los accidentes graves de reactores de agua hirviendo son el resultado de una falla en la eliminación del calor de descomposición, este tipo de reactor puede tener un defecto de diseño. A la luz de esto, la Autoridad de Regulación Nuclear debería haber abordado el defecto de diseño en lugar de permitir que las plantas se reinicien con sistemas alternativos de refrigeración por circulación.

¿Se pueden prevenir las explosiones de hidrógeno? En el accidente de Fukushima, el hidrógeno y el oxígeno se mezclaron en una cierta proporción para producir un fenómeno terrible conocido como "detonación de hidrógeno". En la revisión de conformidad, la compañía eléctrica insistió en que el hidrógeno generado en caso de accidente podría eliminarse agregando más recombinantes, y la Autoridad Reguladora lo aceptó. Sin embargo, los recombinadores eliminan solo una cantidad relativamente pequeña de hidrógeno que se genera durante el funcionamiento normal. Los investigadores no han demostrado que los recombinantes puedan eliminar una gran cantidad de hidrógeno generado durante un accidente nuclear, y muchos dudan de que esto sea posible.

¿Son efectivas las instalaciones móviles? En caso de un accidente grave, la Autoridad de Regulación Nuclear depende de instalaciones de seguridad móviles, que incluyen una gran cantidad de vehículos de inyección de agua, vehículos de suministro de energía y más. Pero, ¿es esto realista en caso de terremoto? Según una encuesta de la Compañía de Energía Eléctrica de Tokio después del accidente de Fukushima, el agua inyectada en el sistema de enfriamiento del reactor desde el camión de bomberos se derramó por las tuberías del reactor y no llegó al núcleo. Las instalaciones móviles temporales pueden parecer flexibles, pero su fiabilidad ha sido escasa en accidentes pasados.

¿Es apropiado reequipar cables inflamables? En 1975, la central nuclear de Browns Ferry en Estados Unidos sufrió un grave accidente cuando una vela utilizada para detectar fugas provocó un incendio que quemó el material de recubrimiento de los cables eléctricos, dificultando la refrigeración del reactor. A la luz de esto, la Autoridad de Regulación Nuclear solicitó que todo el cableado eléctrico inflamable existente sea reemplazado por cables retardadores de llama. Sin embargo, en realidad, este tipo de adaptación es difícil en el cableado que se enruta como una telaraña. La compañía de energía eléctrica no reemplazó todo el cableado debido a la preocupación por el cableado incorrecto, y optó por aplicar pintura retardante de llama. Este es uno de los muchos ejemplos en los que en la práctica se ignoró un requisito establecido.

¿Es aceptable no instalar un receptor de núcleos? Dado que a las autoridades les resultó difícil tratar el núcleo de fusión en el lugar del accidente de Fukushima, la Autoridad de Regulación Nuclear podría haber requerido que todas las plantas de energía nuclear estuvieran equipadas con un recolector de núcleos, un dispositivo para recibir y tratar el núcleo de fusión. Sin embargo, no hicieron tal requisito. Como esta actitud comprometida ha sido constante a lo largo de su evaluación, es posible que no prevengan accidentes y desastres.

¿Qué es el plan de evacuación de civiles? La comisión reguladora ha enfatizado que sus nuevos estándares están en línea con el concepto de protección múltiple de la Agencia Internacional de Energía Atómica, que otorga gran importancia a la evacuación de residentes como medida final. Sin embargo, los requisitos en Japón no incluyen un plan de evacuación para los residentes. Tanto antes como después del accidente de Fukushima, el gobierno local estaba a cargo de la evacuación. Aunque la Autoridad de Regulación Nuclear ha emitido un permiso para operar plantas de energía nuclear en lugares densamente poblados, la revisión de la autoridad no menciona la dificultad de evacuar a los residentes.

¿Son seguras las centrales nucleares japonesas 10 años después del desastre de Fukushima? En Japón, a los sismólogos les preocupa que en el futuro ocurran terremotos tan importantes como el que sacudió Nankai, que registró una magnitud de 8. ¿Podrán las plantas de energía nuclear reiniciadas que hayan pasado la evaluación de conformidad después del desastre de Fukushima resistir tal terremoto? A la luz de las prácticas de evaluación actuales, hay motivos para un pesimismo extremo.

Te puede interesar