Lo que ocurrió en Fukushima y qué debe hacerse
16:44 | 
Publicado por
Eco Sitio |
Lo que ocurrió en Fukushima y qué debe hacerse
Fecha de Publicación: 11/04/2011
Fuente: BBC
País/Región: Japón
El drama que se vive en la central nuclear japonesa de Fukushima puede ser visto como una narrativa con una trama central y varias subtramas que distraen la atención.
La historia principal está bien establecida. A las 14:46 horas tiempo local del 11 de marzo, un terremoto de 9 grados de magnitud golpeó la costa noreste de Japón.
Los 11 reactores nucleares en operación en la región se “apagaron” de forma automática (el proceso de fisión nuclear se detuvo).
Sin embargo, el combustible que hay dentro de un reactor nuclear continúa produciendo cantidades considerables de calor, aun cuando se haya detenido la fisión, y la tarea crucial -la trama principal de este drama- es mantener circulando agua sobre el combustible para remover ese calor.
Esto es para evitar que se dañen las barras de combustible y el contenedor que envuelve al reactor: el grueso vaso de acero y la estructura de concreto diseñada para mantener el material radiactivo aislado del mundo exterior en toda circunstancia.
En el sismo se cayó la instalación eléctrica para hacer funcionar las bombas de agua fría y se activaron automáticamente los generadores de respaldo de diesel. Hasta ahí todo parecía ir bien.
Pero una hora más tarde llegó el tsunami, y se llevó los generadores de diesel y los tanques de almacenamiento de petróleo.
La planta de Fukushima estaba diseñada para resistir un tsunami de seis metros de altura. Quince metros fueron demasiados.
Todos los reactores pudieron ser “apagados en frío” con agua circulando según se requería, excepto tres de ellos.
En los tres reactores más viejos de Fukushima, conectados entre 1970 y 1974, la pérdida de suministro eléctrico para las bombas llevó a que hirviera el agua en el vaso de presión que cubre los reactores y el combustible llegó a enormes grados de calor.
Las latas de aleación de circonio que contienen el combustible estallaron y es probable que parte del combustible se haya fundido, aunque no podemos estar seguros de esto.
Presión
La decisión temprana de evacuar a la gente del área fue crucial, pues dio a los operadores la flexibilidad necesaria para enfrentar el problema inmediato, que era el crecimiento de la presión dentro de los vasos de presión conforme el agua hervía
Demasiada presión rompería los sellos en el contenedor de presión y permitiría que escapara el material radiactivo, así que era necesario ventilar esos gases.
Sin embargo, de manera inevitable, dejar salir el vapor también permitía el escape de hidrógeno (causado por la reacción del circonio con agua o vapor a altas temperaturas) y de pequeñas cantidades de material radiactivo que se habían fugado de las barras de combustible rotas.
Éste fue el prólogo para la primer subtrama: la explosión, el 12 de marzo, de los edificios externos del reactor 1, seguida por una explosión similar, el 14 de marzo, en el reactor 3, ocasionadas por la mezcla de hidrógeno con aire.
Aunque las imágenes eran dramáticas, estas explosiones parecen no haber dañado el contenedor. Por otro lado, el sonido de un estallido en el interior del reactor 2, el 15 de marzo, suscitó temores de que podría haber una rotura en parte del contenedor. Todavía no sabemos esto con seguridad.
Para ese momento, sin electricidad disponible, el nivel de agua dentro de los reactores 1 a 3 estaba cayendo y el combustible se estaba sobrecalentando seriamente.
El suministro de agua fresca se acabó, así que se tomó la decisión de usar agua de mar y de inyectarla con camiones de bomberos a través de una línea para extinguir incendios.
Más tarde, llegó un suministro de agua fresca de una presa local, y ésta se está usando ahora, pues los depósitos de sal del agua de mar conllevan el riesgo de trabar las válvulas y causar otros daños en los interiores.
Esta operación es continua, y las estimaciones sugieren que los niveles de agua llegan a más de la mitad del combustible en el interior de los reactores 1 a 3, suficiente para introducir un elemento de estabilidad, mientras se sigue trabajando para restaurar el suministro eléctrico para las bombas de enfriamiento.
Estanques de combustible
En general, la electricidad está de vuelta en la planta, pero las bombas de agua no se han encendido. Es también probable que varias de ellas necesiten reemplazo, debido al daño sufrido durante el tsunami.
La segunda subtrama se centra en los estanques de residuos nucleares, donde el combustible que se ha sacado del reactor se enfría por algunos meses hasta que se lleva para ser procesado.
El suministro de agua para estos estanques -que reemplaza el agua evaporada- se interrumpió, generando hervor.
En el reactor 4, donde había una cantidad inusual de residuos nucleares en el estanque, parece que hubo daño en las barras de circonio, y, posiblemente, liberación de hidrógeno. Ahí hubo, al menos, otra explosión, la cual dañó el edificio externo.
Era ahora necesario llevar agua a esos estanques para evitar fugas importantes de radiactividad. De ahí, las imágenes extraordinarias de un helicóptero vertiendo agua desde el aire y de las mangueras de alta presión dirigidas lo mejor que se podía hacia los estanques a través de los edificios destrozados.
El agua es ahora inyectada a través de bombas especializadas de gran alcance normalmente usadas para inyectar concreto, y vía tuberías internas.
Fue entonces cuando llegó la fuga de agua altamente contaminada de una fosa de servicio cerca del reactor 2, generando derrames en el mar.
Se detectó una grieta de 20 cm y fue sellada usando un material sintético llamado “cristal de agua”, aunque no es aún claro de dónde provenía originalmente la contaminación.
Aún se podría añadir otra subtrama: las reservas de aguas residuales en el lugar se llenaron de agua ligeramente contaminada y no quedó espacio para agua más contaminada, lo cual requirió otra (ligera) descarga en el mar.
Rastros de plutonio -los cuales podrían haberse originado en los estanques de residuos radiactivos del reactor 4- también se detectaron en el suelo del lugar.
Temperatura
Estas subtramas, aunque no van a ningún lado por sí mismas, han hecho que en varias ocasiones se desvíen los recursos de la tarea principal: el enfriamiento de los reactores.
Así ha sido ya sea por la necesidad de enfrentar directamente esas subtramas o para evitar que los trabajadores reciban altas dosis cuando se elevan súbitamente los niveles de radiación.
La prioridad máxima es lograr que las bombas funcionen para mantener fríos los interiores de los reactores 1 a 3, pues el combustible continúa produciendo altas temperaturas. El éxito podría ser definido como el apagado en frío, llevando la temperatura a niveles debajo del punto de hervor (100 grados centígrados).
En este momento se desconoce la temperatura dentro de los reactores, pero las temperaturas en la superficie exterior de los contenedores de presión varían de 84 a 222 grados centígrados.
Más allá de eso es importante restaurar un suministro confiable de agua a los estanques de residuos radiactivos, o llevar esos residuos a otras instalaciones, y asegurar que se bloquee cualquier grieta para minimizar posteriores fugas al medio ambiente.
En el largo plazo, una decisión podría ser remover el combustible de los interiores de los reactores 1 a 3, como se hizo en la planta Three Mile Island en Estados Unidos.
Hasta ahora, es muy improbable que las cantidades de materiales radiactivos liberados del sitio causen problemas detectables de salud de largo plazo, aunque habrá necesidad de hacer un estudio cuidadoso de la contaminación en el área.
Mientras tanto, nuevas subtramas no serían de ayuda.
Fecha de Publicación: 11/04/2011
Fuente: BBC
País/Región: Japón
El drama que se vive en la central nuclear japonesa de Fukushima puede ser visto como una narrativa con una trama central y varias subtramas que distraen la atención.
La historia principal está bien establecida. A las 14:46 horas tiempo local del 11 de marzo, un terremoto de 9 grados de magnitud golpeó la costa noreste de Japón.
Los 11 reactores nucleares en operación en la región se “apagaron” de forma automática (el proceso de fisión nuclear se detuvo).
Sin embargo, el combustible que hay dentro de un reactor nuclear continúa produciendo cantidades considerables de calor, aun cuando se haya detenido la fisión, y la tarea crucial -la trama principal de este drama- es mantener circulando agua sobre el combustible para remover ese calor.
Esto es para evitar que se dañen las barras de combustible y el contenedor que envuelve al reactor: el grueso vaso de acero y la estructura de concreto diseñada para mantener el material radiactivo aislado del mundo exterior en toda circunstancia.
En el sismo se cayó la instalación eléctrica para hacer funcionar las bombas de agua fría y se activaron automáticamente los generadores de respaldo de diesel. Hasta ahí todo parecía ir bien.
Pero una hora más tarde llegó el tsunami, y se llevó los generadores de diesel y los tanques de almacenamiento de petróleo.
La planta de Fukushima estaba diseñada para resistir un tsunami de seis metros de altura. Quince metros fueron demasiados.
Todos los reactores pudieron ser “apagados en frío” con agua circulando según se requería, excepto tres de ellos.
En los tres reactores más viejos de Fukushima, conectados entre 1970 y 1974, la pérdida de suministro eléctrico para las bombas llevó a que hirviera el agua en el vaso de presión que cubre los reactores y el combustible llegó a enormes grados de calor.
Las latas de aleación de circonio que contienen el combustible estallaron y es probable que parte del combustible se haya fundido, aunque no podemos estar seguros de esto.
Presión
La decisión temprana de evacuar a la gente del área fue crucial, pues dio a los operadores la flexibilidad necesaria para enfrentar el problema inmediato, que era el crecimiento de la presión dentro de los vasos de presión conforme el agua hervía
Demasiada presión rompería los sellos en el contenedor de presión y permitiría que escapara el material radiactivo, así que era necesario ventilar esos gases.
Sin embargo, de manera inevitable, dejar salir el vapor también permitía el escape de hidrógeno (causado por la reacción del circonio con agua o vapor a altas temperaturas) y de pequeñas cantidades de material radiactivo que se habían fugado de las barras de combustible rotas.
Éste fue el prólogo para la primer subtrama: la explosión, el 12 de marzo, de los edificios externos del reactor 1, seguida por una explosión similar, el 14 de marzo, en el reactor 3, ocasionadas por la mezcla de hidrógeno con aire.
Aunque las imágenes eran dramáticas, estas explosiones parecen no haber dañado el contenedor. Por otro lado, el sonido de un estallido en el interior del reactor 2, el 15 de marzo, suscitó temores de que podría haber una rotura en parte del contenedor. Todavía no sabemos esto con seguridad.
Para ese momento, sin electricidad disponible, el nivel de agua dentro de los reactores 1 a 3 estaba cayendo y el combustible se estaba sobrecalentando seriamente.
El suministro de agua fresca se acabó, así que se tomó la decisión de usar agua de mar y de inyectarla con camiones de bomberos a través de una línea para extinguir incendios.
Más tarde, llegó un suministro de agua fresca de una presa local, y ésta se está usando ahora, pues los depósitos de sal del agua de mar conllevan el riesgo de trabar las válvulas y causar otros daños en los interiores.
Esta operación es continua, y las estimaciones sugieren que los niveles de agua llegan a más de la mitad del combustible en el interior de los reactores 1 a 3, suficiente para introducir un elemento de estabilidad, mientras se sigue trabajando para restaurar el suministro eléctrico para las bombas de enfriamiento.
Estanques de combustible
En general, la electricidad está de vuelta en la planta, pero las bombas de agua no se han encendido. Es también probable que varias de ellas necesiten reemplazo, debido al daño sufrido durante el tsunami.
La segunda subtrama se centra en los estanques de residuos nucleares, donde el combustible que se ha sacado del reactor se enfría por algunos meses hasta que se lleva para ser procesado.
El suministro de agua para estos estanques -que reemplaza el agua evaporada- se interrumpió, generando hervor.
En el reactor 4, donde había una cantidad inusual de residuos nucleares en el estanque, parece que hubo daño en las barras de circonio, y, posiblemente, liberación de hidrógeno. Ahí hubo, al menos, otra explosión, la cual dañó el edificio externo.
Era ahora necesario llevar agua a esos estanques para evitar fugas importantes de radiactividad. De ahí, las imágenes extraordinarias de un helicóptero vertiendo agua desde el aire y de las mangueras de alta presión dirigidas lo mejor que se podía hacia los estanques a través de los edificios destrozados.
El agua es ahora inyectada a través de bombas especializadas de gran alcance normalmente usadas para inyectar concreto, y vía tuberías internas.
Fue entonces cuando llegó la fuga de agua altamente contaminada de una fosa de servicio cerca del reactor 2, generando derrames en el mar.
Se detectó una grieta de 20 cm y fue sellada usando un material sintético llamado “cristal de agua”, aunque no es aún claro de dónde provenía originalmente la contaminación.
Aún se podría añadir otra subtrama: las reservas de aguas residuales en el lugar se llenaron de agua ligeramente contaminada y no quedó espacio para agua más contaminada, lo cual requirió otra (ligera) descarga en el mar.
Rastros de plutonio -los cuales podrían haberse originado en los estanques de residuos radiactivos del reactor 4- también se detectaron en el suelo del lugar.
Temperatura
Estas subtramas, aunque no van a ningún lado por sí mismas, han hecho que en varias ocasiones se desvíen los recursos de la tarea principal: el enfriamiento de los reactores.
Así ha sido ya sea por la necesidad de enfrentar directamente esas subtramas o para evitar que los trabajadores reciban altas dosis cuando se elevan súbitamente los niveles de radiación.
La prioridad máxima es lograr que las bombas funcionen para mantener fríos los interiores de los reactores 1 a 3, pues el combustible continúa produciendo altas temperaturas. El éxito podría ser definido como el apagado en frío, llevando la temperatura a niveles debajo del punto de hervor (100 grados centígrados).
En este momento se desconoce la temperatura dentro de los reactores, pero las temperaturas en la superficie exterior de los contenedores de presión varían de 84 a 222 grados centígrados.
Más allá de eso es importante restaurar un suministro confiable de agua a los estanques de residuos radiactivos, o llevar esos residuos a otras instalaciones, y asegurar que se bloquee cualquier grieta para minimizar posteriores fugas al medio ambiente.
En el largo plazo, una decisión podría ser remover el combustible de los interiores de los reactores 1 a 3, como se hizo en la planta Three Mile Island en Estados Unidos.
Hasta ahora, es muy improbable que las cantidades de materiales radiactivos liberados del sitio causen problemas detectables de salud de largo plazo, aunque habrá necesidad de hacer un estudio cuidadoso de la contaminación en el área.
Mientras tanto, nuevas subtramas no serían de ayuda.
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