A partir de la situación alcanzada, con los reactores dañados pero refrigerados de forma estable, las piscinas de combustible usado debidamente refrigeradas, y habiendo establecido los medios para reducir la cantidad de agua contaminada, los esfuerzos se dirigen hacia conseguir la limpieza y el desmantelamiento total de la central.

TEPCO y los organismos gubernamentales competentes establecieron un plan estratégico, la “Hoja de ruta a medio y largo plazo para la clausura de las unidades U1 a U4 de la central nuclear de Fukushima Daiichi”, para las actividades de estabilización y clausura. El plan se publicó por primera vez en diciembre de 2011 y posteriormente se revisó para tener en cuenta la mayor experiencia adquirida y la mejor comprensión de las condiciones en el emplazamiento. Se trata de un plan estratégico amplio de alto nivel para los encargados de supervisar la recuperación. La clausura se realizará en un plazo de 30 a 40 años, según las estimaciones de las autoridades japonesas.

El plan, que se esquematiza en la figura 5, contempla una primera fase de aproximadamente dos años hasta poder comenzar la extracción de combustible desde las piscinas de enfriamiento. La fase posterior, de aproximadamente 10 años, comprende hasta el comienzo de la extracción del material fundido de los reactores. Y la fase final abarcaría hasta el final del desmantelamiento tras la extracción total de los materiales que un día formaron los reactores U1, U2 y U3 de Fukushima-Daiichi.

Una preocupación constante a lo largo de este plan es la de minimizar los riesgos residuales, empezando por las posibles réplicas de los terremotos que pudieran producirse, para asegurar la integridad estructural de los edificios dañados, así como de todos los sistemas instalados posteriormente para asegurar la fiabilidad del suministro de agua y de electricidad.

Algunas de las acciones más destacadas dentro del plan son las siguientes:

• La interposición de barreras para evitar posibles derrames líquidos hacia el mar. Se han instalado una serie de barreras temporales mediante sacos de arena en algunos casos con zeolita, cuya capacidad de absorción de cesio es muy notable, barreras de hormigón y de acero, fijadas o deslizantes.
• La construcción de barreras subterráneas, del orden de más de 20 m de profundidad, para evitar la infiltración de agua desde el emplazamiento hacia el mar.
• El control de la presencia de polvo contaminado en el aire, mediante la dispersión de agentes inhibidores de polvo en una superficie de más de medio kilómetro cuadrado dentro del emplazamiento.
• La retirada de grandes cantidades de escombros que se encontraban dispersos por todo el emplazamiento tras el tsunami dificultando el movimiento de vehículos y personas, y que debido al grado de contaminación adquirida tras las explosiones ha debido realizarse empleando maquinaria pesada operada remotamente. Los residuos generados se han almacenado en el propio emplazamiento, donde se han debido instalar almacenes adecuados a tal fin.
• La demolición, retirada y gestión adecuada de escombros de los edificios de las propias centrales dañadas mediante grandes grúas y maquinaria pesada operada remotamente, dado el ambiente tan hostil desde el punto de vista radiológico en el que estas operaciones han debido desarrollarse, destacando la labor realizada ya en el edificio del reactor U3 (figura 6), y la iniciada en el del reactor U4.

• La instalación de cobertura para los edificios a fin de controlar posibles escapes de radiactividad, ya concluida en el caso del reactor U1 (figura 7). Esta ha sido una obra impresionante que ha implicado la construcción de estructuras metálicas gigantescas cuyo montaje se probó fuera del emplazamiento para asegurar que la labor final de instalación se desarrollase sin fallos. Tras ello, el reactor ha quedado cubierto, con ventilación controlada, haciendo posible el desarrollo de nuevos trabajos en su interior.

• El refuerzo de estructuras dañadas, destacando de forma paradigmática la instalación realizada en la base de la piscina de combustible del reactor U4. Para ello hubo de retirarse una gran cantidad de escombros e instalar pilares de acero y encofrados bajo la piscina para el posterior hormigonado de refuerzo.

La preparación para la clausura de las instalaciones dañadas en el accidente comprende la retirada del combustible gastado y de los conjuntos combustibles nuevos de las piscinas de almacenamiento que se encuentran dentro de los edificios de los reactores dañados. En noviembre de 2013, la TEPCO comenzó a retirar el combustible de la piscina de almacenamiento del edificio del reactor de la unidad U4 y a trasladarlo a la piscina de combustible común. La operación se completó en diciembre de 2014.

Se tardará varios años en retirar el combustible gastado y los conjuntos combustibles nuevos de las piscinas de almacenamiento de las unidades U1 a U3. Una estimación más exacta del tiempo necesario depende de los progresos que se puedan hacer en la retirada de los escombros resultantes de las explosiones, la preparación de la estructura superior de las unidades U1 a U3 para el acceso, el establecimiento de los soportes de los equipos y estructuras para la retirada, y otras medidas. El combustible gastado se colocará en una piscina común para su almacenamiento temporal.

La extracción y gestión de los restos del combustible fundido del núcleo de un reactor es una tarea mucho más compleja. La confirmación visual de la configuración y composición del combustible dañado como consecuencia del accidente no ha sido posible debido a los elevados niveles de las dosis de radiación en los reactores dañados. Los análisis disponibles indican que en la U1 se fundió la mayor parte del combustible y que parte de ese combustible atravesó la parte inferior de la vasija de presión del reactor y llegó hasta la vasija de contención primaria, mientras que en las U2 y U3 también hubo fusión del combustible, pero una proporción mayor de este permaneció en las vasijas de presión de los reactores.

De cara a poder iniciar la retirada del combustible de las piscinas, las tareas previstas que deben abordarse a continuación son las siguientes, con mayor complejidad en los reactores U3 y U4, dado el gran deterioro que presentan sus edificios:

1. Descontaminación de la parte superior del edificio del reactor, previa cobertura de las piscinas.
2. Instalación de cubierta y equipos de manejo de combustible.
3. Fabricación de los contenedores de almacenamiento/transporte del combustible. Cápsulas para combustible dañado.
4. Reorganizar la piscina, remodelar los equipos de inspección, etc.
5. Retirar el combustible.

Del mismo modo, se ha previsto la siguiente serie de etapas hasta poder proceder a la retirada del combustible dañado y del corium de los reactores:

1. Descontaminación del edificio del reactor.
2. Búsqueda de fugas de agua en las zonas inferiores de la vasija del pozo seco (contención) y del edificio del reactor.
3. Reparación de las fugas.
4. Llenado con agua de la parte inferior del pozo seco, a fin de proporcionar el blindaje frente a la radiación que permita trabajar en la parte alta.
5. Inspección y toma de muestras del pozo seco.
6. Reparación de la parte superior del pozo seco.
7. Rellenado del pozo seco con agua, por los mismos motivos de blindaje, y apertura de la tapa superior del pozo seco.
8. Inspección de la vasija del reactor. Toma de muestras.
9. Retirada del combustible y corium. Encapsulado y paso a contenedores de transporte/almacenamiento.

Si bien la experiencia del desmantelamiento de la central de Three Mile Island ha de resultar muy útil a la hora de diseñar cada operación en detalle, no cabe duda de que para su puesta en práctica será imprescindible desarrollar tecnología avanzada de manipulación remota adaptada a cada una de las operaciones necesarias.

Clausura de la central nuclear de Fukushima

En circunstancias normales (no de accidente), el estado final de una central nuclear se define y describe en la solicitud de la licencia y los documentos complementarios posteriores. En general existen dos estrategias para alcanzar el estado final de una central: el desmantelamiento inmediato y el desmantelamiento diferido, que a veces se denomina almacenamiento seguro. En circunstancias excepcionales, por ejemplo después de un accidente nuclear, también se puede considerar la posibilidad del enterramiento.

Un accidente nuclear puede invalidar los planes de clausura anteriores debidos, por ejemplo, a la necesidad de estabilizar las estructuras, los sistemas y los componentes antes de poder desarrollar el nuevo plan de clausura. Los planes de clausura, la retirada de los restos de combustible y las opciones relativas al estado final definitivo del emplazamiento dependen de la naturaleza del accidente, y en ellos se tendrán en cuenta el estado de: los residuos nucleares, las partículas y los materiales radiactivos que sigan estando en las instalaciones; el combustible gastado y los restos de combustible almacenados; y los desechos radiactivos sólidos y el agua procesada almacenados.

Los intereses de otras partes obtenidos, por ejemplo, mediante un proceso adecuado de consulta pública, también influirán en la planificación y ejecución de la clausura.

Actualmente no es posible predecir el estado final de la central nuclear de Fukushima Dai-ichi. Cabe señalar que ninguna de las tres centrales de otros lugares del mundo que han experimentado los daños más severos en el combustible en accidentes anteriores ha alcanzado aún el estado final definitivo de clausura completa.

En la decisión definitiva sobre el estado final del emplazamiento de Fukushima Daiichi deberán tenerse en cuenta muchos factores, entre ellos el uso futuro del terreno, las posibles dosis de radiación para los trabajadores en las actividades de clausura, los desechos que se generarían y las opciones de acondicionamiento y disposición final de los desechos.