Portafolio finalPor:Emilia MirandaM Gabriela Hernndez Mariana
SalazarLuna Valentina Alonso Sofa Montani 6
Para:Cesar Castro C.L.P. 2015
Chernobyl:El 26 de Abril de 1986 explot el reactor n 4 de la
planta Nuclear de Chernobyl (Chernbil), impactando al mundo con la
mayor tragedia humana y ecolgica de todos los tiempos, slo
comparable con la ms reciente de Fukushima. Desde entonces, las
radiaciones han envenenado la vida de aproximadamente 8 millones de
personas de Belarus, Ucrania y Rusia, quienes no conocan con
claridad las consecuencias que la catstrofe poda generar en su
salud.
La central antes del accidente.En los das subsiguientes a la
explosin, comunidades enteras fueron evacuadas ya que los niveles
de radiacin en sus hogares eran extremadamente perjudiciales para
la salud. Trece aos despus del terrible accidente la ayuda social
para las vctimas, as como el cuidado y asistencia mdica, eran an
poco comunes y difciles de obtener. Hoy da y sorprendentemente, la
cuidad de Pripyat -en parte casi fantasmagrica- cuenta por otro
lado con una vegetacin asombrosa. Lo que no ha cambiado es el
recuerdo de una regin que un da tuvo vida, unas ciudades con
familias, nios, colegios, hoteles, jardines y parques de
atracciones que no llegaron jams a inaugurarse. Quienes tuvieron
que abandonar sus viviendas de un da para otro no olvidan pero
viven resignados por ese recuerdo de la mayor catstrofe hasta el
momento, que no slo se llev parte de sus vidas, sino fsicamente la
de muchos de sus vecinos y que ha marcado con malformaciones, cncer
y otros males a otros tantos de ellos.Toda la zona contaminada
tiene el acceso prohibido salvo a algunos investigadores y
periodistas (como el programa Cuarto Milenio, de Iker Jimnez, que
en su sexta temporada, captulo 2, se adentraron en la misma para
conocer cmo es ahora, al cumplirse 25 aos (en 2011) de la
catstrofe. Existen estrictos controles militares en los lmites de
la zona prohibida y un retn del ejrcito y de cientficos e
ingenieros dentro, aunque a varios kilmetros de la central, que
controlan su estado. No obstante, an quedan algunas familias
residiendo en la zona. Tras tantos aos han logrado sobrevivir, si
bien, obviamente, comen y beben productos contaminados.La pregunta
que podemos hacernos es cmo han logrado vivir all, y tambin cmo ha
vuelto a crecer la vegetacin con tanto vigor con la radiacin del
entorno. Los cientficos creen que tanto plantas como humanos pueden
llegar a acostumbrarse a niveles bajos de radiacin, si bien en
temas relacionados con la energa atmica todava se sabe poco.
Situacin de Chernobyl y zona ms afectada por la radiacin.EL
DESASTRE.El 26 de abril de 1986 a la 1:23am (hora local) los
tcnicos en la planta de energa de Chernobyl en Ucrania (antigua
URSS), iniciaron un simulacro consistente en reducir el nivel de
energa elctrica en el reactor numero 4 como parte de un experimento
controlado para comprobar si en el caso de prdida del suministro
elctrico la desaceleracin de la turbina podra aportar suficiente
energa para seguir enfriando el agua del circuito principal de
refrigeracin hasta que se pusiera en marcha el generador diesel de
emergencia, pero que finalmente deriv en un desastre debido a una
sucesin de errores.
La descoordinacin entre el equipo encargado de la prueba y el
responsable de la seguridad del reactor provoc que ste se
sobrecalentara. La ruptura de varias tuberas de fuel provoc el
aumento de la presin del reactor, lo que dio como resultado dos
explosiones, las cuales volaron la tapa del mismo, permitiendo la
salida de nubes radiactivas durante 10 das. La gente de Chernobyl
estuvo expuesta a una radiactividad 100 veces mayor a la que hubo
en Hiroshima. El norte de Europa estuvo expuesto a nubes de
material radiactivo que fueron arrastradas por el viento. Segn se
inform posteriormente hasta 17 pases europeos fueron tocados por la
nube. Se ha dicho que hasta Italia, pero tambin lleg a EspaaEl 70%
de la radiacin se estima que cayo en Belarus. Esto provoc (y sigue
provocando) que siguan naciendo bebs sin brazos, sin ojos o con
alguna de sus extremidades deformadas. Se estima que ms de 15
millones de personas han sido vctimas del desastre de alguna manera
y que costar mas de 60 billones de dlares tratar mdicamente a toda
esa poblacin afectada. Mas de 600.000 personas se vieron
involucradas en la limpieza, muchos de los cuales estn ahora
muertos o enfermos.La planta de Chernobyl estaba formada por cuatro
reactores con ncleo de grafito. El nmero cuatro explot en el
desastre de 1986 y el nmero 2 fue cerrado a causa de un incendio en
diciembre de 1996.
Expansin de la nube radiactiva.Como se ha dicho, el accidente
fue fruto de una serie de errores humanos (como desconectar el
sistema de proteccin) y tcnicos, pero que se agrav debido al diseo
del reactor (del tipo RBMK-1000), pues no contaba con vasija de
proteccin ni adecuados sistemas de proteccin. Todos estos factores
condujeron a un aumento catastrfico y casi instantneo del calor en
el ncleo debido tambin a un error en la medicin de la temperatura.
Como resultado se produjo una explosin de vapor en el reactor que
al no contar con vasija de proteccin destruy gran parte del
edificio. Los materiales radiactivos acumulados en el ncleo del
reactor comenzaron a ser liberados en el ambiente
instantneamente.La explosin fue tan grande que lanz a centenares de
metros restos contaminados del reactor. Los bomberos apagaron los
principales incendios excepto los del vestbulo central del reactor,
donde el grafito continu incendiando los lugares vecinos en el
reactor destrudo.En los das siguientes cerca de 5.000 toneladas de
diversos materiales, incluyendo unas 40 toneladas de sustancias que
contenan boro, 2.400 toneladas de lead, 1.800 toneladas de arena y
arcilla, 600 toneladas de dolomita, trinatriufosfato y lquidos
polimerizados, fueron lanzados dentro del reactor desde helicpteros
del ejrcito para enfriar el grafito incendiado con el fin de
disminuir la radiactividad. No se sabe bien an si al tirar
materiales fuera del reactor alcanzaron su meta. Segn datos de
observaciones posteriores slo una pequea parte de los materiales
lanzados llegaron al reactor y ellos formaron montculos de una
altura de 15 metros en el vestbulo central del reactor numero
4.Despus del accidente se construy un "sarcfago" sobre el reactor
para evitar la emisin de radiacin. Fue uno de los trabajos de
construccin ms complicados del mundo debido a la propia
radiactividad y a la obra en s. Este proyecto fue concluido en
noviembre de 1986, si bien posteriormente hubo de reforzarse por
las fisuras que la contaminacin produjo, y que actualmente se han
vuelto a reproducir.
Ciudad fantasma.Por desgracia 30 personas murieron (2
trabajadores de la central por la explosin y otras 28 personas,
sobre todo personal contra incendios, durante las semanas
siguientes, al recibir altas dosis de radiacin) Incluso un
helicptero que trataba de enfriar el ncleo choc con unos cables y
una torre junto al reactor y cay a pocos metros del edificio
siniestrado. El rea contaminada ha sido mas de 130 mil km2 slo en
la URSS. Cerca de 4.9 millones de personas vivian en este lugar
antes del accidente. Toda la poblacin fue evacuada en un radio de
30 km. a la redonda y reubicada en diferentes zonas. La pregunta
que debemos hacernos es si ese radio fue suficiente para el nivel
de la catstrofe (7 de 7 en la escala internacional de emergencia
nuclear INES) cuando el de Fukushima ha sido de 6 y la contaminacin
ha afectado incluso al agua y alimentos en zonas ms alejadas (p.
ej. en Tokyo, a unos 240 Km. de la central los niveles de
contaminacin del agua rebasaron los lmites aconsejados para los
nios).El impacto de accidente de Chernobyl a nivel poltico fue
tremendo. Algunos pases detuvieron sus programas nacionales de
energa nuclear, lo cual provoco que la construccin de nuevas
plantas nucleares en la URSS fueran detenidas. La opinin publica se
puso en contra de las plantas nucleares y algunas de ellas fueron
cerradas. El accidente de Chernobyl inici una actividad
internacional en el rea de seguridad nuclear y en la planificacin
de emergencias nucleares.Si bien la seguridad ha aumentado
espectacularmente desde entonces y se han establecido mejores
protocolos de evacuacin y reduccin del impacto de un posible
accidente, tras el de Fukushima se ha vuelto a poner sobre la mesa
si merece la pena mantener un sistema de produccin de energa tan
peligroso en caso de que algo salga mal y tal y como ocurri con
Chernobyl la presin popular ha provocado un parn en las polticas
nucleares de todo el mundo y una nueva revisin de los sistemas de
seguridad.En cualquier caso debemos preguntarnos si esto no ser
otra vez algo temporal y que se olvide dentro de unos meses o aos.
Hemos de recordar, por ejemplo, el desconocido y preocupante caso
de la central nuclear existente a 30 Km. de Nueva York sobre una
falla ssmica, y que no ha llegado a ser cerrada.
EL REACTOR DE CHERNOBYL.Como se dijo, el reactor n 4 de
Chernobyl es del tipo llamado RBMK-1000. Los reactores soviticos
RBMK-1000 tienen varias caractersticas nicas de enfriamiento.Cinco
de estas caractersticas son:
1.- Los reactores son recargados de combustible cuando estn en
operacin. Pocos diseos comerciales de reactores tienen esta
distincin. Otros reactores que son recargados en funcionamiento son
el CANDU canadiense y los reactores MAGNOX de reino unido. El
reactor ms nuevo AGR esta tambin diseado para manejar la recarga de
combustible en operacin. Los reactores RBMK fueron diseados de esta
particular forma porque las varillas de combustible podan ser
removidas despus de una importante etapa en la produccin de
plutonio para abastecer material de armas para el arsenal nuclear
de la antigua Unin Sovitica.
2- Por razones econmicas usaron uranio ligeramente enriquecido
con combustibles. El uranio se encuentra en la naturaleza con slo
del 0.7% de U-235 fisionable y es enriquecido antes de usarse en la
mayora de los reactores. El uso de Uranio ligeramente enriquecido
crea varios problemas operacionales, uno de los cuales es la
incapacidad del reactor para operar en rangos de energa reducida
por algn tiempo; es el fenmeno llamado envenenamiento del reactor.
Este fue uno de los factores que contribuyeron al accidente. Desde
entonces el combustible del RBMK a sido enriquecido con cerca del
2.4% de U-235 para ayudar a prevenir el envenenamiento.3.- La
reaccin es controlada con grafito y enfriada con agua. La
combinacin del uso de grafito y el enfriamiento con agua no se
encuentra en otros reactores. Este es un tema complejo, pero la
moderacin de la reaccin con grafito fue un factor que contribuy al
accidente. El uso de agua como refrigerante tambin incrementa los
riesgos de explosin, como se ha visto en Fukushima, donde el
hidrgeno se combin con el oxgeno, lo que determin la explosin de
algunos de los reactores.4.- Las varillas de control que detienen
la reaccin en cadena usaron grafito "agua pesada" en sus filtros.
Desde que el reactor es moderado con grafito, causa que la energa
del reactor se incremente momentneamente y se le hace un scram,
esto es, un paro de emergencia del ncleo del reactor. Todos los
reactores comerciales, con la excepcin del RBMK, son diseados para
insertar las varillas de control y detener la reaccin en cadena en
menos de 3 segundos. El RBMK tom 18 segundos para insertar
completamente las varillas de control y detener la reaccin. Este
lento movimiento de las varillas de control, combinado con las
pequeas cantidades de grafito existentes y un incremento momentneo
de energa produjo a la postre el accidente.5.- EL RBMK-1000
sovitico no us una estructura contenedora. Slo esto habra reducido
grandemente la severidad del accidente de Chernobyl.
REACTORES NUCLEARESQue es un reactor nuclear?Es una instalacin
donde se produce, mantiene y controla una reaccin nuclear en
cadena. Por lo tanto, en un reactor nuclear se utiliza un
combustible adecuado que permita asegurar la normal produccin de
energa generada por las sucesivas fisiones. Algunos reactores
pueden disipar el calor obtenido de las fisiones, otros sin embargo
utilizan el calor para producir energa elctrica. El primer reactor
construido en el mundo fue operado en 1942, en dependencias de la
Universidad de Chicago (USA), bajo la atenta direccin del famoso
investigador Enrico Fermi. De ah el nombre de "Pila de Fermi", como
posteriormente se denomin a este reactor. Su estructura y
composicin eran bsicas si se las compara con los reactores actuales
existentes en el mundo, basando su confinamiento y seguridad en
slidas paredes de ladrillos de grafito. Turbinas del reactorEl
Combustible:Material fisionable utilizado en cantidades especficas
y dispuesto en forma tal que permite extraer con rapidez y
facilidad la energa generada. El combustible en un reactor se
encuentra en forma slida, siendo el ms utilizado el Uranio bajo su
forma isotpica de U-235. Sin embargo, hay elementos igualmente
fisionables, como por ejemplo el Plutonio, que es un subproducto de
la fisin del Uranio. En la naturaleza existe poca cantidad de
Uranio fisionable (alrededor del 0,7%), por lo que en la mayora de
los reactores se emplea combustible "enriquecido", es decir,
combustible donde se aumenta la cantidad de Uranio 235.Barras de
Combustible:Son el lugar fsico donde se confina el Combustible
Nuclear. Algunas Barras de Combustible contienen el Uranio mezclado
en Aluminio bajo la forma de laminas planas separadas por una
cierta distancia que permite la circulacin de fluido para disipar
el calor generado. Las laminas se ubican en una especie de caja que
les sirve de soporte.Ncleo del Reactor:Est constituido por las
barras de combustible. El ncleo posee una forma geomtrica que le es
caracterstica, refrigerado por un fluido, generalmente agua. En
algunos reactores el ncleo se ubica en el interior de una piscina
con agua a unos 10 a 12 metros de profundidad, o bien al interior
de una vasija de presin construida en acero.
Barras de Control: Todo reactor posee un sistema que permite
iniciar o detener las fisiones nucleares en cadena. Este sistema lo
constituyen las barras de control, capaces de capturar los
neutrones que se encuentran en el medio circundante. La captura
neutrnica evita que se produzcan nuevas fisiones de ncleos atmicos
del Uranio. Generalmente las barras de control se fabrican de
Cadmio o Boro.Moderador:Los neutrones obtenidos de la fisin nuclear
emergen con velocidades muy altas (neutrones rpidos). Para asegurar
continuidad de la reaccin en cadena, es decir, procurar que los
"nuevos neutrones" sigan colisionando con los ncleos atmicos del
combustible, es necesario disminuir la velocidad de estas partculas
(neutrones lentos). Se disminuye la energa cintica de los neutrones
rpidos mediante choques con tomos de otro material adecuado,
llamado Moderador. Se utiliza como Moderador el agua natural (agua
ligera), el agua pesada, el Carbono (grafito), etc. Esquema del
ncleo del reactor.Refrigerante:El calor generado por las fisiones
se debe extraer del ncleo del reactor. Para lograr este proceso se
utilizan fluidos en los cuales se sumerge el ncleo. El fluido no
debe ser corrosivo, debe poseer gran poder de absorcin calorfico y
tener pocas impurezas. Se puede utilizar de refrigerante el agua
ligera, el agua pesada, el anhdrido carbnico, etc.Blindaje:En un
reactor se produce gran cantidad de todo tipo de radiaciones, las
cuales se distribuyen en todas direcciones. Para evitar que los
operarios del reactor y el medio externo sean sometidos
indebidamente a tales radiaciones se utiliza un adecuado "Blindaje
Biolgico" que rodea al reactor. Los materiales ms usados en la
construccin de blindajes para un reactor son el agua, el plomo y el
hormign de alta densidad, cuyo espesor es superior a los 1,5
metros.
Tipos de Reactores nuclearesExisten dos tipos de reactores:
- Los Reactores de Investigacin: Utilizan los neutrones
generados en la fisin para producir radioistopos o bien para
realizar diversos estudios en materiales.
- Los Reactores de Potencia: Estos reactores utilizan el calor
generado en la fisin para producir energa elctrica, desalinizacin
de agua de mar, calefaccin, o bien para sistemas de
propulsin.Existen otros criterios para clasificar diversos tipos de
reactores:Segn la velocidad de los neutrones que emergen de las
reacciones de fisin. Se habla de reactores rpidos o bien reactores
trmicos. Segn el combustible utilizado. Hay reactores de Uranio
natural (la proporcin de Uranio utilizado en el combustible es muy
cercana a la que posee en la naturaleza), de Uranio enriquecido (se
aumenta la proporcin de Uranio en el combustible). Segn el
moderador utilizado. Se puede utilizar como moderador el agua
ligera, el agua pesada o el grafito. Segn el refrigerante
utilizado. Se utiliza como refrigerante el agua (ligera o pesada),
un gas (anhdrido carbnico, aire), vapor de agua, sales u otros
lquidos. Estos materiales pueden actuar en cierto tipo de reactores
como refrigerante y moderador a la vez. Hay dos tipos de reactores
de potencia de mayor uso en el mundo: el Reactor de Agua en
Ebullicin y el Reactor de Agua a Presin:
Extensin de la nube radiactivaReactor de Agua en Ebullicin (BWR)
Ha sido desarrollado principalmente en Estados Unidos, Suecia y
Alemania. Utiliza agua natural purificada como moderador y
refrigerante. Como combustible dispone de Uranio-238 enriquecido
con Uranio-235, el cual como se sabe, facilita la generacin de
fisiones nucleares. El calor generado por las reacciones en cadena
se utiliza para hacer hervir el agua. El vapor producido se
introduce en una turbina que acciona un generador elctrico. El
vapor que sale de la turbina pasa por un condensador, donde es
transformado nuevamente en agua lquida. Posteriormente vuelve al
reactor al ser impulsada por una bomba adecuada.Reactor de Agua a
Presin (PWR) Es ampliamente utilizado en Estados Unidos, Alemania,
Francia y Japn. El refrigerante es agua a gran presin. El moderador
puede ser agua o bien grafito. Su combustible tambin es Uranio-238
enriquecido con Uranio-235. El reactor se basa en el principio de
que el agua sometida a grandes presiones puede evaporarse sin
llegar al punto de ebullicin, es decir a temperaturas mayores de
100 C. El vapor se produce a unos 600 C, el cual pasa a un
intercambiador de calor donde es enfriado y condensado para volver
en forma lquida al reactor. En el intercambio hay traspaso de calor
a un circuito secundario de agua. El agua del circuito secundario,
producto del calor, produce vapor, que se introduce en una turbina
que acciona un generador elctrico.
SEGURIDAD EN LOS REACTORES NUCLEARESSistemas de
Control.Bsicamente est constituido por las barras de control y por
diversa instrumentacin de monitoreo. Las barras de control son
accionadas por una serie de sistemas mecnicos, elctricos u
electrnicos, de tal manera de asegurar con rapidez la extincin de
las reacciones nucleares. La instrumentacin de monitoreo se ubica
en el interior o en el exterior del ncleo del reactor y su
finalidad es mantener constante vigilancia de aquellos parmetros
necesarios para la seguridad: presin, temperatura, nivel de
radiacin, etc.Sistemas de Contencin.Constituido por una serie de
barreras mltiples que impiden el escape de la radiacin y de los
productos radiactivos. La primera barrera, en cierto tipo de
reactores, es un material cermico que recubre el Uranio utilizado
como elemento combustible. La segunda barrera es la estructura que
contiene al Uranio, es decir, se trata de las barras de
combustible. La tercera barrera es la vasija que contiene el ncleo
del reactor. En los reactores de potencia se denomina vasija de
presin y se construye de un acero especial con un revestimiento
interior de acero inoxidable. La cuarta barrera lo constituye el
edificio que alberga al reactor en su conjunto. Se conoce con el
nombre de "Edificio de Contencin" y se construye de hormign armado
de, a lo menos, 90 cm de espesor. Se utiliza para prevenir posibles
escapes de productos radiactivos al exterior, resistir fuertes
impactos internos o externos, soportar grandes variaciones de
presin y mantener una ligera depresin en su interior que asegure
una entrada constante de aire desde el exterior, de tal forma de
evitar cualquier escape de material activado.
Golfo de Urab:La Direccin del Dapard Antioquia inform sobre la
contencin del derrame de combustible de un buque de bandera de
Singapur a las aguas del Golfo de Urab, por un choque, el martes en
la noche, con una barcaza bananera, en la desembocadura del Ro Len,
frente al municipio de Turbo. Csar Augusto Hernndez Correa,
director del Dapard, inform que del buque Crown Emerald, se
derramaron cerca de 3.8 toneladas de un combustible denominado como
LFO380, una mezcla entre destilados y residuales de hidrocarburos
Activado el Consejo Departamental para la Gestin del Riesgo de
Desastres de Antioquia, a travs del Dapard, la Capitana del Puerto
de Turbo, Corpourab, Dimar, Defensa Civil del municipio de Turbo,
el Consejo Municipal para la Gestin del Riesgo de Turbo, la
Gerencia para Urab y expertos de Ecopetrol, iniciaron un trabajo
conjunto para evitar la contaminacin en el Golfo de Urab por el
derrame de combustibleEl director del Dapard, indic que se
colocaron barreras flotantes en forma de embudo para que el
combustible llegue a un sector denominado "playa de sacrificio",
donde posteriormente y en forma manual, se har la recoleccin para
evacuarlo a una zona apropiadaPara verificar la aplicacin del plan
de contingencia, a partir de la fecha y hasta que se supere la
emergencia, se efectuarn reuniones de seguimiento en las que
participarn la Capitana del Puerto de Turbo, el Dapard, el Consejo
Departamental para la Gestin del Riesgo, Corpourab, la
Comercializadora Internacional Banacol y la Gerencia para UrabLas
acciones que se efectan en la zona concluirn cuando Corpourab,
basada en estudios del agua defina que est presenta condiciones
ptimasCsar Augusto Hernndez Correa manifest que la C.I. Banacol,
responsable del incidente, apoya la atencin de la emergencia con su
brigada y est atenta a suministrar los materiales y disponer de los
equipos necesarios para realizar la recoleccin del material. De los
mil galones vertidos al mar en este incidente, hasta ayer en la
tarde, se haba recolectado unos 400 galones, equivalentes al 40%
del material derramado.
