A 23 años de la catástrofe nuclear de Chernobyl

Chernobyl En Ucrania, a unos 100 kilómetros al sur de Kiev el 26 de abril de 1986 a la 1:23 hs. de (Moscú) el rector numero 4 de la central nuclear de Chernobyl sufre el mayor accidente nuclear conocido en su tipo hasta el presente. Solo 90 minutos después de haberse decidido reducir paulatinamente la potencia de generación para iniciar un test en el circuito refrigerador del reactor una suma de circunstancias atribuibles a fallas en los sistemas de control, la riesgosa desactivación del sistema de seguridad exigida por el test y la ineficaz actuación de los operadores ante la emergencia desatan la catástrofe. A solo 2 minutos de haberse iniciado una incontrolada generación de vapor en el núcleo del reactor queda fuera de control, superando en 100 veces los máximos admitidos; estallan por sobrepresion los conductos de alimentacion y la coraza protectora de grafito del núcleo produciendose un pavoroso incendio y la expulsión al exterior de 8 toneladas de combustible radiactivo tras una doble explosión. Las consecuencias de la catástrofe afectaran a un área con casi 5 millones de habitantes. Las brigadas especializadas enfrentarán la heroica tarea de sofocar los incendios y neutralizar las fugas radiactivas, al menos 30 de sus integrantes morirán por exposición radiactiva letal. Balance de la catástrofe Las poblaciones en un radio de 30 kms. serán definitivamente evacuadas de las cuales 40.000 eran habitantes de ciudad de Chernobyl. La catástrofe inicialmente disimulada por Rusia trascenderá al propagarse la radiación por toda Europa. Una década y media mas tarde la evaluación de víctimas totales por contaminación directa o por consecuencias indirectas de la catástrofe ascendía a 20.000 personas muertas o con pronástico fatal debido a las afecciones contraidas debido a la radiación y cerca de 300.000 aquejadas por distintos tipos de cáncer. Se han cumplido 23 años de la explosión e incendio del reactor número 4 de la central nuclear de Chernobil. El accidente, ocurrido a las 1:23 horas de la mañana, produjo la liberación de enormes cantidades de material radiactivo a la atmósfera, contaminando significativamente grandes extensiones de Bielorrusia, la Federación Rusa y Ucrania, afectando seriamente a la población local. El accidente se inició al disparar los operadores la turbina para llevar a cabo el experimento que pretendían. El estado del reactor en ese momento, con un caudal de refrigeración superior al normal y los venenos neutrónicos extraídos en mucha mayor proporción a lo permitido, hicieron que el reactor estuviera en régimen de supermoderación, con lo que el transitorio originado provocó un brusco aumento de reactividad que no pudo ser compensada. Una vez producido el transitorio, debería haber funcionado el sistema automático de protección del reactor, parte del cual estaba desconectado. La explosión que siguió a continuación provocó la destrucción física del reactor y la cubierta. Para dar idea de la gran liberación de energía, se dirá que partículas de plutonio alcanzaron los 2 km de altitud. La historia del accidente se resume con los siguientes acontecimientos más destacados: 1. Experimento previsto Se había previsto realizar un experimento para comprobar la capacidad de un turboalternador disparado para mantener la alimentación eléctrica de cuatro bombas de recirculación, al menos durante unos segundos, mientras el turboalternador se detenía. Se había previsto efectuar el desacoplamiento de la turbina con el reactor funcionado entre 700 y 1000 MW térmicos y con la otra turbina ya desconectada. 2. El estado del reactor El estado termohidráulico de la planta antes del experimento era muy diferente del nominal en RBMK. El flujo de recirculación del refrigerante era enormemente alto y el flujo de agua de alimentación (condensado) era muy pequeño, por ser proporcionalmente muy pequeña la producción de vapor. La presión del primario era también inferior a la nominal. En la entrada del reactor, la temperatura era muy próxima a la de ebullición. En la salida, como ya queda dicho, la calidad del vapor era muy pobre, por el alto caudal de recirculación. El reactor se encontraba en una situación intrínsecamente inestable en ese momento. 3. Últimas horas del día 25 de abril de 1986 Cuando se bajaba de 1600 MW (el 50% de la potencia) hasta el nivel deseado, la potencia bajó a unos 30 MW térmicos. Tras un transitorio de más de 2 horas, los operadores lograron estabilizar el reactor a 200 MW y decidieron ejecutar el experimento, consistente en alimentar cuatro de las ocho bombas de recirculación con el turboalternador que se iba a disparar (las otras cuatro estaban conectadas a red). Para ello, y con objeto de repetir el experimento si fallaba, los operadores cometieron seis importantes violaciones de su propia normativa de seguridad. La primera violación consistió en reducir el número de barras AC introducidas dentro del reactor; sólo había 8 barras cuando el mínimo exigido eran 30. La razón de que hubiera tan pocas es el alto valor de las capturas neutrónicas del hidrógeno, que claramente indicaba una situación supermoderada, por el exceso de agua líquida señalada en el párrafo precedente. También influyó en ésto el alto quemado del combustible y el transitorio de xenon. Otras violaciones se refieren a bloqueos del sistema de protección del reactor, efectuados por los operadores. El scram automático, por ejemplo, estaba cancelado. También se canceló el scram del reactor causado por apagado o desconexión de ambios turboaltermnadores. Surge en este momento la pregunta: ¿Cómo es posible diseñar un reactor donde los operadores pueden desconectar todos y cada uno de los sistemas automáticos de scram? 4. 1h 23 min 04 seg del 26 de abril de 1986 Se inició el experimento mediante el cierre de las válvulas de vapor de la admisión del único turboalternador que estaba funcionando. El experimento falló, en tanto que las bombas de recirculación conectadas a este alternador perdieron potencia de bombeo enseguida. En consecuencia cae la presión del primario, por lo que las bombas comienzan a cavitar, y el agua en el reactor comienza a hervir desde su base. Al estar en condiciones de supermoderación, al mismo tiempo que aumenta el porcentaje de burbujas va aumentando la reactividad. Si el reator hubiese estado submoderado, al comenzar a hervir el agua, la reactividad hubiera disminuido. Es decir, el accidente adquirió proporciones catastróficas por tener el reactor en ese momento un coeficiente positivo de huecos. 5. 1h 23 min 44,5 seg del 26 de abril de 1986 A causa del aumento de potencia, y el consiguiente aumento de temperatura del combustible, el efecto Doppler apaga la primera subida de reactividad (que llega a 2$), y la K del reactor es de nuevo menor que 1. Los operadores, asustados por la subida inicial de potencia, habían procedido cuatro segundos antes al scram. Pero estas barras requieren casi 10 segundos para actuar en esos reactores, y mucho antes de ello habrá llegado la catástrofe. 6. Desenlace La energía interna almacenada momentáneamente en el combustible es transferida al agua a través de la vaina. Por ser la potencia tan alta ( el máximo del primer pico, ya apagado, es de 100 veces la potencia nominal) el agua hierve súbitamente y esa explosión de vapor expulsa del reactor el resto del agua líquida. Ello implica una inserción de reactividad de 3$, sin más margen de actuación para el efecto Doppler, y tiene lugar el segundo y definitivo pico de potencia. En menos de medio segundo se alcanzan 480 veces la potencia nominal y se liberan en total más de un millón de millones de Julios, que provocan extraordinarias ondas de choque y la destrucción física del reactor y sus elementos circundantes, entre ellos la cubierta. El reactor se hace subcrítico como consecuencia de su descoyuntamiento, la caída del combustible al fondo de la vasija y la pérdida de una configuración geométrica adecuada para mantener la reacción en cadena. El reactor como tal ha dejado de funcionar. Actuaciones del gobierno central y las autoridades locales 1. Lucha contra los incendios provocados en distintas partes de la instalación y en el propio núcleo. Según la información suministrada por los soviéticos en la conferencia de Viena, la lucha contra más de 30 incendios provocados por la expulsión de material incandescente fue muy efectiva. Excepto el incendio del núleo, todos los demás fueron controlados a las 3 horas y media de la explosión. El medio utilizado con preferencia fue el agua. Sin embargo, tal eficacia se hizo a costa de la salud y la vida del personal que intervino en la operación. 2. Vertido de materiales sobre los residuos del núcleo a fin de disminuir su temperatura y reducir el escape de productos de fisión. El vertido de materiales sobre el núleo comenzó al día siguiente, y duró hasta el 10 de mayo, depositando mediante una noria de helicópteros más de 5000 toneladas de distintos tipos de materiales. Comenzaron vertiendo 40 toneladas de carburo de boro, para garantizar que no se reanudaría la reacción de fisión; continuaron con 800 toneladas de dolomita a fin de extinguir el fuego y refrigerar el núcleo, y con el mismo fin añadieron 2400 toneladas de granalla de plomo. Finalmente añadieron 1800 toneladas de arena y arcilla con el objetivo de retener los productos de fisión, sin embargo, obtuvieron el resultado contrario al elevarse la temperatura de los restos del núcleo. En informaciones recientes contenidas en un vídeo se muestra cómo la arena alcanzó la temperatura de fusión. Aunque estas acciones pueden considerarse adecuadas, excepto el vertido de arcilla y arena, el conjunto de ellas supuso el recubrimiento del núcleo con materiales que impedirán estudios posteriores. 3. Evacuación de 135.000 personas en un radio de 30 kilómetros. Se llevó a cabo de forma muy efectiva, de acuerdo con la información soviética. La ciudad de Pripyat, de 49.000 habitantes, a 3 km al oeste de la zona de seguridad del complejo industrial, fue evacuada al cabo de casi día y medio después del accidente, recomendándose la permanencia en las casas mientras se preparaba la evacuación. Sobre el resto de las evacuaciones no se tienen datos concretos. Por otro lado, se han descrito procedimientos adecuados para llevar a cabo el control radiológico de la población afectada. 4. Descontaminación de las unidades uno y dos, y su puesta en explotación. 5. Descontaminación de los alrededores del complejo industrial y construcción de un sarcófago blindado para el almacenamiento, al menos temporal, de los restos del núcleo. La construcción del bunquer o sarcófago, cuyo fin era confinar las ruinas de la central, se hizo en pocos meses. Actualmente presenta graves problemas de integridad, de forma que las Autoridades Ucranianas están pensando recubrir dicho sarcóago con un segundo edificio. 6. Descontaminación de gran parte del territorio afectado y vuelta de la población a distancias superiores a 10 km de la central. Los niveles inferior y superior recomendados internacionalmente, por la Comisión Internacional de Protección Radiológica, el Organismo Internacional de Energía Atómica y la Organización Mundial de la Salud, para decidir el traslado de la población después de un accidente eran de 50 y 500 mSv/año respectivamente. Consecuencias del accidente Las consecuencias del accidente de Chernobil-4 no se limitan al entorno técnico y radiológico, aunque éstas sean la base de todas los demás. Lo nuclear dejó de circunscribirse al entorno restringido de la gran indrustria y entró en la vida contidiana de la gente. Donde tuvo mayor incidencia fue, lógicamente, en la antigua Unión Soviética, donde además del impacto radiológico, tuvo unas consecuencias políticas, sociales, económicas y tecnológicas en los nuevos rumbos políticos que preconizaba el Presidente M. Gorbachov. fuente:http://es.geocities.com/pirineosjuan/cherno.html