Por si os interesa…
Os reenvío un correo de un ingeniero nuclear (posiblemente el mejor que actualmente tenemos en España; próximamente se irá a trabajar a Palo Alto) explicando qué está pasando en la central nuclear de Japón.
Secuencia de acontecimientos:
1. Se produce el 4º mayor terremoto de los últimos 110 años, 8.9 en la escala de Richter.
2. Conviene señalar que esta escala no es lineal. Es decir, un terremoto nivel 8 es 10 veces más potente que uno de nivel 7.
3. Todas las centrales se diseñan para soportar seísmos. Cada una, dependiendo de su localización, tiene bases de diseño específicas. En el caso de las centrales japonesas se postuló un sismo de 7.5 – 7.9 (según las fuentes) en la escala de Richter.
4. El epicentro del terremoto tuvo 8.9. De momento no se sabe cuánto soportaron exactamente las centrales en cada una de sus localizaciones. Evidentemente, no se construyen sobre las fallas, pero debieron soportar bastante más de aquello para lo que fueron diseñadas.
5. En cualquier caso, los diseños llevan siempre amplios márgenes de seguridad. Por eso las estructuras principales soportaron el terremoto.
Para que una central esté segura, se deben cumplir tres cosas:
6. Que se controle la reacción nuclear. Las unidades que se encontraban en operación (unidades 1, 2 y 3) se dispararon automáticamente tras el terremoto. Es decir, se "pararon" correctamente según los protocolos de seguridad establecidos.
7. Que se garantice la correcta refrigeración de núcleo para evacuar su calor residual. Los reactores no se apagan automáticamente. Siguen produciendo potencia y por lo tanto, calor, durante muchas horas…días. Existen diversos sistemas de seguridad cuya función consisten en evacuar el calor residual del núcleo y garantizar su correcta refrigeración, tanto en operación normal, como en situaciones de emergencia.
8. Que se garantice el confinamiento del material radiactivo, evitando su dispersión y el consecuente riesgo de daño al público.
9. En relación con el segundo punto, la refrigeración de los sistemas se basan en la introducción de agua en el núcleo del reactor, que extrae el calor y lo cede a un intercambiador de calor exterior. Por lo tanto, se debe garantizar el aporte de agua durante cierto tiempo.
10. Estos sistemas necesitan energía eléctrica para alimentar las bombas que impulsan el agua al reactor y abrir las válvulas que conducen el fluido adecuadamente.
11. Pero……por efecto del terremoto, se perdió el suministro de energía eléctrica exterior (SBO, Station Black-Out).
12. Las CCNN disponen de sistemas de alimentación eléctrica alternativos en caso de SBO. Es decir, esto está previsto que ocurra.
13. Uno de los sistemas de alimentación alternativa son los generadores DIésel de emergencia, como los que utilizamos en las raves pero a lo bestia.
14. Pero claro, se produce un tsunami con olas de 10 m de altura.
15. Los Diésel funcionaron durante unas horas, pero menos de lo previsto
16. Parece que la causa fue que los depósitos de combustible Diésel fueron arrasados por el tsunami. Estaban diseñados para soportar "solo" olas de hasta 6m.
17. Por lo tanto, la central se queda sin suministro eléctrico exterior ni interior (o sea, no hay manera de alimentar bombas, válvulas, sensores, instrumentación, etc)
18. Aún así, la central dispone de otros sistemas de emergencia alimentados por baterías de continua que comenzaron a realizar su trabajo.
19. Este es un principio de diseño de las centrales nucleares. Utilizar varios sistemas redundantes para realizar la misma función, basados en principios de funcionamiento distintos (principios de redundancia y diversidad)
20. En este caso, la central utilizó un condensador, llamado de asilamiento, con autonomía de 8h, para enfriar el núcleo. El problema es que, aparte de alimentación eléctrica, este condensador necesitaba un aporte de agua. Este aporte se inutilizó por el tsunami, por lo que aun con 8h de autonomía, sólo estuvo funcional durante 1h.
21. Por lo tanto, se quedaron sin modos de refrigerar el núcleo. Qué pasa entonces?? Que aumenta la temperatura a saco. Normalmente el reactor opera a unos 300ºC. Si no se extrae el calor, sube y sube. Cuando pasa de los 1000ºC se comienza a oxidar el material que recubre el combustible de uranio. Este material se llama Zircaloy y está formado por un metal llamado circonio. Si se pasa de esos 1200, o 1500, no me acuerdo, el circonio se oxida. Es decir el oxígeno del agua reacciona con el circonio y se forma óxido de circonio.
22. Primera consecuencia. Se degradan las barras de combustible, puesto que el óxido de circonio no es tan resistente como el metal sin oxidar. Se puede poner en peligro su integridad estructural.
23. Segunda consecuencia. Se libera el H de las moléculas de agua que reaccionan con el metal. El H es explosivo.
24. Aparte de la temperatura, también sube la presión
25. Consecuencia. Se pone en peligro la estanqueidad del reactor, que confina todo el combustible y el refrigerante en un circuito cerrado.
26. Existen un sistema de protección del reactor para estos dos casos (que se forme H explosivo y que aumente mucho la presión). Consiste en aliviar presión dejando que salga vapor. Este vapor es radiactivo y puede pasar al recinto de contención o al exterior. En cualquier caso, pasa por unos filtros que retienen las partículas radiactivas. El vertido final es poco radiactivo y solo tiene un efecto local y poco duradero. Por esa razón aumentaron los niveles de radiación en las inmediaciones de la central los primeros días.
27. Esta maniobra (echar vapor conscientemente al exterior) está contemplada en todos los protocolos de emergencia nuclear. La prioridad máxima es asegurar las tres cosas que os dije al principio. Eso supone evitar que se rompa la barrera de seguridad proporcionada por el reactor que se encuentra a presión y confina todo el inventario radiactivo.
28. Por alguna razón que desconocemos parte de este vapor se liberó al edificio del reactor, el edificio que contiene en su interior a la primera contención. Hay que destacar que el edificio del reactor NO ES LA CONTENCION. Por orden, de dentro afuera, está la vasija del reactor, a presión, luego la contención primaria, estanca y a menor presión que el ambiente exterior (así, si hay alguna grieta en la contención, el aire entra y no sale). La contención tiene un espesor de entre 1 y 2 m de hormigón armado con recubrimiento de acero inoxidable. Luego está el edificio del reactor. En este tipo de reactores, se trata de un edificio bastante convencional. De hecho el techo es de chapa
29. Pues eso, al liberar el vapor con H al edificio del reactor se formó una atmósfera explosiva que provocó la primera deflagración
30. Lo que aparece en la tele es LA EXPLOSIÓN POR HIDRÓGENO DEL EDIFICIO DEL REACTOR NO UNA EXPLOSIÓN DE LA CONTENCIÓN Y MUCHO MENOS UNA EXPLOSIÓN NUCLEAR.
31. Esto ha ocurrido en las tres unidades, habiéndose ocasionado algunos daños en la contención de la unidad 2, por lo que parece. EL alcance de momento no está claro. En el resto, nada.
A día de hoy parece que están dañadas las contenciones de las unidades 2 y 3 (17/03/11)
32. En cuanto a los núcleos de los reactores, esta mañana se ha confirmado que los tres se encuentran actualmente a presión ambiente y fríos, es decir, fuera de peligro.
A día de hoy la presión ha disminuido pero existen serias dificultades para refrigerar los reactores (17/03/11). No están fuera de peligro. Ya hay fusiones parciales debidas a la excesiva temperatura y su integridad estructural está seriamente comprometida.
34. Para refrigerar y llegar a este estado han tenido que llevar otros generadores Diesel portátiles en camiones y han metido agua de mar directamente al núcleo (normalmente lleva agua desmineralizada y con una química muy pura, para evitar degradaciones). El agua lleva boro, que es un absorbente de neutrones, para garantizar la primera condición que os decía al principio (7)
35. En cuanto a la tercera condición, la de evitar la dispersión de radiactividad, un par de aclaraciones:
36. La radiactividad no es más que la emisión de partículas por parte de materiales que se denominan "activados". Estos materiales radiactivos pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos. La radiactividad no la vemos, pero sí los materiales de la que provienen, si son sólidos y de un determinado tamaño.
37. Las vías de salida de estos materiales al exterior de la central son básicamente a través del aire, bien por la excursión de vapor en los venteos (solo gases, los sólidos se quedan en los filtros) o bien por excusrsiones no deseadas fruto de la explosión del edificio del reactor.
38. Estos gases se dispersan en la atmósfera y pueden viajar lejos pero precisamente por su dispersión, si el escape no es muy grande, suponen poco peligro para la población.
39. Los sólidos en suspensión (trocitos pequeños de óxidos activados que viajan en el humo, por ejemplo) en general no viajan tan lejos por efecto de la gravedad. Vamos, porque pesan más. Su dispersión no es tan amplia, pero claro, se quedan ahí, fijos, irradiando a su alrededor. Eso es lo que llamamos CONTAMINACION radiactiva. Partículas radiactivas adheridas a otras superficies y que están irradiando sin parar.
40. El daño de la radiación depende de tres cosas: El tiempo que te irradia, la distancia a la que está la fuente y el tipo de radiación que sea. Además, dependiendo del tipo de material radiactivo, la actividad dura mucho o poco. Por ejemplo el Yodo radiactivo que podría salir del reactor tiene una vida media de unos 8 días, creo. El estroncio tiene una vida mayor. El plutonio, por ejemplo, miles de años.
41. Lo que quiero decir con esto es que toda la radiactividad no es igual, ni afecta igual ni se debe considerar igual. La razón por la que le dicen a la gente que no salga de casa, que no tienda ropa, etc, es que se intenta minimizar la posibilidad de que partículas en suspensión que sean radiactivas y hayan podido viajar por efecto del viento…contaminen a las poblaciones cercanas. Es decir, que unas de estas particulitas se pose cerca de alguien y le pueda irradiar. En cualquier caso, este desalojo es un protocolo de seguridad estándar y se realiza si o si.
42. Actualmente, lo que más me precoupa es un incendio en la piscina de combustible gastado de la unidad 5. No me explico cómo ha sucedido eso. Normalmente, la piscina tiene unos 12m de profundidad y el agua refrigera y hace de blindaje de la radiactividad que todavía emite el combustible gastado. Por lo visto ha habido un incendio (o sea que ha debido de vaciarse la piscina) y ha salido material al exterior de la central. Los niveles exteriores son altísimos, en torno a 400mSv.
43. El incendio ya está controlado pero no sé cuánta y de qué tipo es el material radiactivo que ha salido de allí.
A día de hoy preocupan muchas cosas. El estado de la piscina del 4 y sobre todo la integridad del núcleo y las contenciones de las unidades 1, 2 y 3 (17/03/11) EStán intentando refrigerar con helicópteros desde el aire para recuperar nivel de agua de la piscina `pero los niveles de radiación en el exterior del edificio del reactor, hacia arriba, son excesivos.
Como ves, no era fácil. Espero haber sido de ayuda.
De todas formas, una reflexión.
SI un avión cruzara por medio de uno de los mayores tornados de la historia y luego por uno de los mayores huracanes…
Se diría que volar es inseguro si tuviera algún problema???
Llevamos más de 10000 muertos. Lo raro es que no haya habido otros 10000 por la radiación. De momento, ninguno, Crucemos los dedos
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