Cuando el terremoto del 11 de marzo de 2011 le dio a Japón su primer golpe, seguido luego por otro en forma de tsunami, más de 16.000 personas murieron en las prefecturas de Fukushima, Miyagi e Iwate, 6.000 fueron heridas y unas 3.200 desaparecieron. Pero la catástrofe aún no estaba satisfecha; faltaba la crisis en una central nuclear cuyos sistemas fueron dañados durante ese 11 de marzo.
• Es el mayor terremoto que se ha registrado en Japón desde que empezó la sismología en 1900.
• Es el sexto terremoto más importante que ha ocurrido en el mundo con un grado de 8,9 en la Escala de Richter.
• El último terremoto de tamaño equivalente fue el 13 de julio 869, un período de retorno de cerca de 1000 años, confirmado por las investigaciones geológicas.
• Es 8000 veces más grande que el reciente terremoto de Christchurch en Nueva Zelanda.
• El mayor terremoto que ha ocurrido en el mundo fue en Chile en 1960, de magnitud 9,5, el cual fue ocho veces más poderoso que el terremoto del 11 de marzo de Japón.
• Víctimas estimadas entre los 15.836 Muertos, 3.650 Desaparecidos y 5.948 Heridos.
El estado actual de la planta de energia nuclear de Fukushima
Estado actual de las piscinas de combustible
Pese a toda la especulación de los medios y el justificado miedo que despertó en su día, las piscinas de combustible se han portado sorprendentemente bien. La que más preocupaba era la de la Unidad 4. Contenía más combustible que las otras unidades porque habían descargado en ella el núcleo de su reactor (desmontado por mantenimiento). La explosión que se registró en el edificio nos puso a todos el corazón en un puño, porque no tenía sentido. Algo muy raro había pasado y en el contexto dramático de aquellos días uno podía esperar cualquier cosa, nada bueno. Hoy ya sabemos qué pasó.
La piscina de combustible de una central nuclear tiene típicamente unos 12 metros de profundidad de agua, de modo que en su posición más alta, un elemento combustible en tránsito (de unos 4 m de largo) tenga al menos 4 metros de blindaje de agua, suficiente para estar en el edificio sin protección alguna; es agua suficiente para que, aún con un núcleo recién descargado, máxima carga térmica, haya mucho tiempo (varios días) desde que se pierde la refrigeración hasta que el combustible queda al descubierto.
Pero aún en ese caso, la carga térmica no tiene nada que ver con la de un reactor recién parado. Nada más parar, la carga térmica del núcleo de un reactor nuclear es aún el 7% de su potencia térmica nominal (más de 150 mW térmicos para las unidades 2, 3 y 4 de Fukushima). Una semana después, que viene a ser lo que se tarda en llegar a parada fría, “limpiar” el agua de refrigeración y desmontar el reactor para sacar el combustible, dicha carga se ha reducido a un 0,1%.
El núcleo de U4 llevaba cuatro meses descargado. En los análisis de accidentes con los que se diseña una central, aún en el caso de que se pierda toda el agua, la temperatura del combustible no llegaría a subir hasta el nivel en el cual se produciría hidrógeno (por encima de 900º C). Obviamente, es una situación peligrosa, porque se pierde el blindaje contra la radiación que proporciona el agua y porque la temperatura puede degradar las vainas de combustible, permitiendo la emisión de los productos de fisión gaseosos acumulados dentro. Pero no se trata de una situación tan catastrófica como una detonación de hidrógeno que destruya el edificio, no es algo que genere riesgo de fusión del combustible o recritización. Por eso, durante el accidente, la piscina de U4 recibió poca atención; su situación era menos grave que el accidente en las otras unidades y tenían varios días de margen. No eran imbéciles, ni incompetentes, como se ha llegado a decir. Tenían buenas razones para que no fuera su prioridad.
Por tanto, no tenía sentido que se hubiera producido la explosión en U4. Por eso generó tanto miedo; era algo no solo inesperado, sino incluso ilógico. Esa piscina no tenía carga térmica para llegar a generar hidrógeno, aun habiendo estado sin refrigeración durante días. Incluso si el terremoto hubiera dañado la piscina y la hubiese dejado seca, no debería haberse producido la explosión. En este último caso, la explosión estaría aún más injustificada. El hidrógeno viene de la rotura de la molécula de agua, bien por oxidación violenta del circonio a alta temperatura, bien por radiólisis (la generación de hidrógeno por radiólisis está presente siempre en el reactor y en las piscinas, pero es muy lenta). Por tanto, si la piscina se daña y pierde el agua no hay de dónde pueda venir el hidrógeno.
Estado actual de los reactores 1, 2 y 3
Los tres alcanzaron en septiembre lo que llamamos “parada fría” en términos nucleares: fuerte subcriticidad (eso se alcanzó tras el terremoto) y temperatura inferior a 100ºC (también hay una condición de presión máxima, que en el caso de Fukushima no se aplica al estar los reactores a presión atmosférica debido al daño en vasijas y contenciones); en estas condiciones el agua de refrigeración deja de estar en ebullición, el inventario de refrigerante se mantiene más estable (solo lo perdido por evaporación) y las emisiones se reducen al no producirse grandes cantidades de vapor.
Pero hasta finales de diciembre no se logró la parada fría “definitiva”, ¿por qué?
En Fukushima, al haberse dañado la contención y las vasijas de reactor, que no son estancas, hubo que pedir condiciones adicionales para poder decretar la parada fría: la emisión de radiación debía estar acotada por debajo de cierto valor y la dosis en el perímetro de la central debía ser inferior a 1 mSv/año (el límite de exposición para el público general). Para conseguir esto tuvieron que instalar un sistema redundante de descontaminación, reciclado y recirculación del agua de refrigeración, y un sistema de tratamiento de la atmósfera de las vasijas de contención y de los reactores. Este sistema inyecta nitrógeno para inertizar la atmósfera interior y evitar detonaciones si aumentase la concentración de hidrógeno, elimina el hidrógeno y mantiene la presión por debajo de la presión atmosférica. De este modo es el aire de la atmósfera el que entra, no la atmósfera interior la que sale, limitando las emisiones.
¿Y cómo es posible que en el perímetro de la central la dosis sea de 1 mSv/año, cuando hay zonas como Itate a 40 km de distancia con niveles de más de 400 mSv/año? ¿Nos mienten?
No, obviamente, el esfuerzo se ha centrado en la “zona cero” donde miles de personas llevan 10 meses trabajando 24 horas al día. Se han recogido escombros, se ha eliminado la capa superficial de tierra, se han instalado blindajes y se ha cubierto toda la planta con un spray anti-dispersante para evitar que las zonas en las que aún hay fuertes dosis, los productos radiactivos puedan desprenderse y ser arrastrados por el aire y el agua. En la zona de evacuación apenas se ha hecho nada más que vigilar que la gente no entre. La descontaminación empieza ahora, una vez la planta se ha dado por estabilizada.
Estado actual de los núcleos de los reactores
El núcleo de U1 se fundió totalmente, dañó la vasija del reactor y cayó al menos en parte a la contención, donde se ha comido unos 60-70 cm de hormigón según los cálculos actuales, pero tiene otros 7 metros de hormigón por debajo. No se detectan compuestos de degradación desde hace tiempo y se asume que dicha degradación ha cesado.
Oficialmente, los núcleos de U2 y U3 se han fundido en un alto porcentaje (hay un valor oficial, pero no creo que tarden en revisarlo al alza), pero no se han detectado productos de degradación del hormigón y se cree que si algo del núcleo ha caído a la contención, ha sido una cantidad reducida.
Estado actual de los edificios de los reactores
En Unidad 1 ya tienen instalada una cubierta alrededor del edificio. Tienen iluminación, video vigilancia, filtrado y purificación de aire, spray de agua, etc. Lo puedes ver en una webcam que sirve imágenes en tiempo real. Ahora mismo están con los trabajos iniciales para hacer lo mismo con los edificios de U3 y U4.
Por su parte, el edificio de U2 fue el menos dañado y ya han sellado el panel que reventó el 15 de marzo. En U3 y U4 queda mucho trabajo por hacer y han cubierto los escombros con un polímero anti-dispersante para que el viento o la lluvia no puedan desprender los elementos radiactivos. Aparte, como ya comenté antes, todos los reactores tienen un sistema de filtrado a presión inferior a la atmosférica para evitar que haya circulación de gas ó vapor del interior al exterior.
¿En que se parece el desastre de Fukushima con el de Chernobyl en ucrania?
Desde el 26 de abril de 1986, cuando una prueba rutinaria en el suministro eléctrico culminó con una serie de explosiones del reactor número cuatro de la planta nuclear ucraniana, toda mala noticia vinculada a la energía atómica invocaba el fantasma de Chernóbil.
Pero Fukushima no era un accidente más, era un accidente nivel 7, el mayor nivel en la escala, escala que solo había sido trepada hasta los más alto por la tragedia de Ucrania. El paralelismo estaba servido, pero las diferencias también.
"Las coincidencias terminan en el hecho de que son dos accidentes en centrales nucleares que tuvieron un impacto en el exterior, por lo que obligaron a activar dispositivos de protección para proteger a los ciudadanos", le dice a BBC Mundo Juan Carlos Lentijo, director técnico de Protección Radiológica del Consejo de Seguridad Nuclear español (CSN).
Lentijo, quien visitó Fukushima como líder de la misión del Organismo Internacional para la Energía Atómica (OIEA) a cargo de supervisar las labores de limpieza y rehabilitación, cree que son más las diferencias que las similitudes, comenzando por el origen de ambos accidentes y sus consecuencias.
"En Chernóbil hubo una explosión, o lo que nosotros llamamos una 'excursión de potencia', liberación de energía espontánea que terminó expulsando todo el cóctel de materiales que hay dentro del reactor. En Fukushima, por otra parte, colapsaron los sistemas de refrigeración pero fue una degradación que tomó horas, días. No se producen explosiones nucleares, son liberados materiales volátiles pero no todo lo que contenía el reactor".