Unidad 3: El accidente nuclear

Para poder poner en perspectiva la magnitud de la catástrofe del accidente nuclear de Fukushima Dai-ichi, vamos a ponerlo en contexo con los dos accidentes nucleares de los que tenemos más información: la explosión de un reactor en la central de Chernobyl en Ucrania en 1986 y la fusión parcial de un reactor en la central de Three Mile Island en Pennsylvania en 1979.

Así como en Fukushima y en Three Mile Island los reactores eran de agua ligera, reactores cuyo funcionamiento ya hemos visto en detalle en las unidades anteriores, en Chernobyl sin embargo los reactores eran un tipo diferente de máquina. Es lo que llamamos una pila atómica, los dispositivos creados inicialmente durante la segunda guerra mundial para producir plutonio para armamento atómico. La pila atómica es literalmente una pila de bloques de grafito de medio metro de longitud y un cuarto de metro cuadrado de superficie con un agujero en el centro a lo largo de su eje longitudinal. Estos bloques de grafito eran usados como moderador en lugar del agua que se usa en los reactores de agua ligera.

El problema de construir un reactor con bloques de grafito, es que el grafito arde. Contén el grafito ardiendo mediante una estructura de hormigón y explotará. Esto es exactamente lo que pasó en Chernobyl y es el motivo por el que ya no se construyen reactores moderados por grafito a día de hoy: el núcleo del reactor era una bomba esperando su momento.

Aquel día, durante una prueba en la que se simulaba un corte de suministro eléctrico, un aumento súbito de potencia en el reactor 4 de esta central nuclear produjo el sobrecalentamiento del núcleo del reactor nuclear, lo que terminó provocando la explosión del hidrógeno acumulado en su interior. Básicamente se estaba experimentando con el reactor para comprobar si la energía de las turbinas podía generar suficiente electricidad para las bombas de refrigeración en caso de fallo (hasta que arrancaran los generadores diésel).

En Three Mile Island y Fukushima, como hemos comentado, los reactores estaban moderados por agua. Este fue uno de los mayores avances en seguridad de la década de los 50. Así como la tecnología de los reactores en Fukushima era BWR, los reactores de Three Mile Island, más modernos, eran de tipo PWR (reactores de agua a presión). Aquí la principal mejora en cuanto a seguridad es que el núcleo se mantiene bajo presión, lo que evita que el agua hierva y, conforme la temperatura del agua aumenta, su capacidad de moderar neutrones disminuye. De esta manera, el sistema se autoregula: si el núcleo se calienta demasiado deja de funcionar de forma eficiente y, por tanto, se enfría.

Pero como todo sistema, es susceptible de fallos y de errores humanos. Una válvula rota extrajo el refrigerante del núcleo y un panel de instrumentos mal diseñado confundió a los operadores que creyeron que el agua circulaba en sentido inverso permitiendo que se siguiese perdiendo. Cuando se dieron cuenta, ya se había producido suficiente daño como para que el agua radiactiva se hubiese mezclado con el agua que circula por los generadores de vapor. Este vapor radiactivo se liberó a través del sistema de filtrado de la central, donde se eliminaron casi todos los contaminantes peligrosos.

El reactor de Three Mile Island no se operó adecuadamente y no se extrajo el calor residual lo que provocó la fusión parcial del núcleo. La contención aguantó, por lo que las liberaciones de radiación fueron insignificantes. Supuso una limpieza y reparación caras, pero la fuga fue contenida de forma eficaz. No hubo heridos, nadie en un radio de 16 kilómetros recibió más radiación que la de una radiografía de pecho y los estudios epidemiológicos predijeron que no habrían victimas mortales.

En el extremo opuesto se encontraba Chernobyl. Como el reactor explotó y éste no contaba con un edificio de contención, una ingente cantidad de residuos radiactivos muy peligrosos se expandió por una extensa área. Dos personas murieron en la explosión y unas decenas de los primeros trabajadores murieron en los tres primeros meses debido a la radiación. Las estimaciones de muertes posteriores varían en un amplio rango, dependiendo de la postura hacia las nucleares de quien las defiende, pero los mejores estudios epidemiológicos indican alrededor de 4000 muertes por cáncer en la región.

Aunque es en la siguiente unidad didáctica donde hablaremos en profundidad sobre emisiones radiactivas, magnitudes y la peligrosidad de los diferentes compuestos que se emitieron, podemos adelantar que en Fukushima se emitieron como máximo 500 PBq (Petabecquerls) de iodo-131. En Three Mile Island se emitieron 560 GBq (Gigabequerels) y en Chernobyl 1760 PBq. Esto significa que en Fukushima se emitió un millón de veces más iodo-131 que en Three Mile Island y alrededor de un tercio de lo emitido en Chernobyl. Sin embargo, la situación fue diferente. El área alrededor de Fukushima fue rápidamente evacuada y se distribuyó de forma igualmente rápida el yoduro de potasio (la protección contra el iodo-131). Ninguna de estas cosas se hico en Chernobyl. Hay que tener en cuenta que aunque el iodo-131 es muy peligroso tiene un corto periodo de vida y a los 80 días su presencia es prácticamente despreciable. El resulta fue que en las primeras semanas, cuando el iodo-131 representaba un riesgo importante, había mucha gente expuesta cerca de Chernobyl y casi nadie en Fukushima.

También hay que tener en cuenta el cesio-137. Este radionucleido posee un periodo de semidesintegración de 30 años, que es mucho tiempo. En Three Mile Island no se emitió cesio-137 de forma apreciable pues fue filtrado. En Chernobyl se emitieron 85 PBq sobre el área circundante y este es el motivo por el que no es seguro volver todavía a la zona. En Fukushima, el cesio-137 estaba en el humo del combustible ardiendo y en el agua que se rocía sobre los nucleos dañados. Se emitió un máximo de 15 PBq al ambiente, poco más que la sexta parte de lo emitido en Chernobyl. Sin embargo, vuelve a haber una importante diferencia y es que en el caso de Fukushima, excepto la cantidad que sigue existiendo en el suelo de la zona evacuada y en los tanques de agua en la central, el resto del Cesio-137 se ha distribuido por todas partes mediante corrientes marinas y atmosféricas y esto implica que, aunque la contaminación de Fukushima puede detectarse alrededor de todo el mundo, se encuentra tan diluido que resulta irelevante comparado con la radiactividad ya existente de forma natural en el entorno.