El reactor de Fukushima, mostrando el núcleo y las dos cubiertas de hormigón que lo protegen.
Un reactor nuclear consta de barras de combustible radioactivo (uranio, plutonio) que sufren una reacción controlada de fisión a altísima temperatura. Que hace hervir el agua, la cual se aprovecha para generar electricidad.
En Fukushima el temblor, combinado con el tsunami; corto la energía eléctrica que alimenta las bombas de agua y entonces los reactores quedaron en riesgo de sobre calentarse y fundirse.
Afortunadamente los técnicos japoneses lograron bombear aguas de mar para enfriar los núcleos. Pero la tragedia no acaba aquí, sin embargo es probable que el desastre japonés mueva gobiernos y opinión publica a oponerse al uso de energía nuclear, en un momento en que la crisis del petróleo y el cambio climático exigen nuevas formas de generar energía.
INVESTIGACION DE LOS REACTORES NUCLEARES EN JAPON
El núcleo de un reactor consiste en una serie de tubos o varillas metálicas de circonio que contienen pellets de combustible de uranio almacenado en los que ingenieros llaman equipos de combustible.
Se bombea agua entre las varillas para mantenerlas frescas y para crear el vapor que impulsa una turbina generadora de electricidad.
La refrigeración de apoyo tuvo problemas varias veces durante los últimos tres días en los reactores 1, 2 y 3 en la planta de Fukushima.
En el funcionamiento normal de un reactor, neutrones de energía alta del combustible de uranio golpean átomos y los rompen, en una reacción en cadena que genera calor, nuevos elementos radiactivos como estroncio y cesio, y nuevos neutrones que continúan el proceso.
La reacción en cadena se detuvo a pocos segundos del terremoto en todos los reactores nucleares en Japón, inclusive los más afectados, ya que se apagan automáticamente: barras de control hechas de boro se insertaron en el combustible, que absorbieron los neutrones.
Sin embargo la degradación natural de los materiales radiactivos en el núcleo del reactor continúa produciendo calor, llamado calor residual, que cae a un cuarto de su nivel original durante la primer hora, y luego desaparece más lentamente.
Normalmente ese calor es eliminado por bombas de refrigeración que en la planta de Fukushima perdieron el suministro de energía de emergencia a causa del terremoto, el tsunami o ambos.
Trabajadores de emergencia intentan refrigerar los núcleos del interior de los reactores y remover el calor residual con el bombeo de agua de mar al interior de estos. Agregaron ácido bórico al agua de mar para intentar detener las reacciones nucleares aun más, como medida adicional de precaución.
La refrigeración de los reactores es importante porque aunque se hayan detenido las reacciones en cadena, aun queda suficiente calor para fundir las varillas metálicas que rodean el combustible de uranio. Si estas se calientan lo suficiente, reaccionan químicamente con el agua que las rodea, lo que produce un gas de hidrógeno explosivo.
Fue ese gas de hidrógeno lo que causó las dos explosiones en la planta de Fukushima, en la unidad 1 el sábado y en el reactor 3 el lunes, según expertos y funcionarios.
Ingenieros intentaron ventilar el hidrógeno hacia la atmósfera, lo que también contribuyó a cierto grado de radiación local porque el gas contenía pequeñas cantidades de partículas radiactivas.
El núcleo del reactor está dentro de un espeso contenedor de acero, rodeado por una estructura de contención de hormigón. Alrededor del conjunto hay un edificio más abierto con una cobertura bastante delgada a la que no se le da una función estructural importante.
Las explosiones de hidrógeno sólo dañaron al edificio externo, que colapsó, no a las estructuras internas, según las autoridades.
Si se rompiera una cúpula de acero en el interior de un reactor, subirían los niveles de radiación. Pero a esta altura ya no hay suficiente calor como para destruirlas, dicen expertos.
Aun queda el riesgo de que se funda el núcleo, que es lo que ocurrió en Three Mile Island en Pennsylvania en 1979. En ese caso, el sitio sería sellado en forma permanente.
Chernobyl en 1986 fue una situación diferente donde las barras de control no lograron controlar la reacción de fisión en cadena, y esto llevó a explosiones que destruyeron el reactor, lo que derramó radiación que contaminó a Ucrania y Europa en el peor desastre civil en la historia mundial.
Diferencias Fukushima y Chernóbil
Esto llevó a que dos días después el gobierno japonés asumiera que el accidente de Fukushima podía ser comparado con el de Chernóbil al colocarlo en el máximo nivel en la escala de INES, que mide las consecuencias y repercusiones que puede tener un accidente nuclear. Más tarde, los voceros de la compañía Tepco, dueña de la central nuclear, expresaron que la fuga radiactiva que aún no logran detener en la central japonesa podría superar a la ocurrida en Ucrania en la central de Chernóbil. La escala de INES que mide los sucesos nuclearesdetermina el nivel de cada uno de acuerdo a las consecuencias que deja en el ambiente:
Nivel 1: Anomalía
Nivel 2: Incidente
Nivel 3: Incidente importante (con nivel de radiación superior a 10 veces el límite establecido)
Nivel 4: Accidente con consecuencias de alcance local;
Nivel 5: Accidente con consecuencias de mayor alcance
Nivel 6: Accidente importante (con liberación significativa de materiales radiactivos);
Nivel 7: Accidente grave (con liberación de material radiactivo con amplio efecto sobre la salud y el medioambiente)
Que un accidente nuclear sea calificado de grado 7 implica que ha liberado un cantidad grave de materiales radiactivos con efectos notables en la salud y en el medio ambiente. En el caso de Fukushima, donde ya se han emitido decenas de miles de terabequerelios de yodo 131″, dicha calificación parece acertada.Pese a las increíbles similitudes que este accidente tiene con Chernóbil el subdirector de la Agencia Japonesa de Seguridad Nuclear (NISA), Hidehiko Nishiyama, intentó desmarcar el accidente de Japón con el de Ucrania objetando varias cosas:
- Que la fuga radiactiva de Fukushima es solo un 10% de la de la central soviética;
- Que no ha provocado muertes cosa que sí ocurrió en Chernóbil (murieron 29 trabajadores);
- Que la explosión ha sido de hidrógeno y no del núcleo del reactor como ocurrió en Chernóbil
- Que pueden continuar los trabajos para controlar la situación mientras que en Chernóbil no pudieron volver a entrar en la central luego del accidente.
