44
EFECTOS DE CATÁSTROFES NUCLEARES INTEGRANTES: 2014 – 2015 LIZBETH RAMÍREZ FAJARDO GABRIEL PROAÑO RONQUILLO MARLON POTES MACIAS ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL PROYECTO DE HERRAMIENTAS DE COLABORACIÓN DIGITAL DOCENTE: ING. CANDY PROAÑO

Desastres Nucleares

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Desastres Nucleares

S:

2014 – 2015

LIZBETH RAMÍREZ FAJARDOGABRIEL PROAÑO RONQUILLO MARLON POTES MACIAS

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

PROYECTO DE HERRAMIENTAS DE COLABORACIÓN DIGITAL

DOCENTE: ING. CANDY PROAÑO

Page 2: Desastres Nucleares

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN.............................................................................................................................1

CAPITULO I.....................................................................................................................................1

¿Qué es la Energía nuclear?..................................................................................................1

Historia de la Energía nuclear................................................................................................2

El descubrimiento de la radioactividad...........................................................................3

El modelo atómico de Rutherford.....................................................................................3

El descubrimiento de la constante de Planck y la teoría cuántica............................3

La teoría de la relatividad de Albert Einstein..................................................................4

El modelo atómico de Böhr................................................................................................4

El descubrimiento del neutrón...........................................................................................5

El descubrimiento de la radioactividad artificial...........................................................5

El descubrimiento de la fisión nuclear.............................................................................5

El Proyecto Manhattan – Inicios de la bomba nuclear.................................................5

El Tratado de No Proliferación Nuclear...........................................................................6

CAPITULO II....................................................................................................................................8

Funcionamiento de una central de energía nuclear.........................................................8

Ventajas e inconvenientes de la energía nuclear..............................................................9

Ventajas de la energía nuclear.........................................................................................10

Inconvenientes de la energía nuclear.............................................................................11

Ventajas de la fusión nuclear frente a la fisión nuclear.............................................12

Aplicaciones de la energía nuclear.....................................................................................12

Residuos nucleares................................................................................................................13

¿Qué se hace con los residuos de la energía nuclear?.............................................13

CAPITULO III.................................................................................................................................16

Accidentes nucleares.............................................................................................................16

Accidente nuclear de Fukushima....................................................................................16

Accidente nuclear de Chernobyl.....................................................................................18

Accidente nuclear de Mayak.............................................................................................20

Accidente nuclear de Three Mile Island.........................................................................22

Page 3: Desastres Nucleares

CAPITULO I HCD

Accidente de la central nuclear de Vandellós I............................................................23

Accidente de la planta de tratamiento de combustible nuclear de Tokaimura....24

CONCLUSIONES..........................................................................................................................28

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS..........................................................................................29

TABLA DE IMÁGENES IMAGEN 1 PLANTAS NUCLEARES........................................................................................................1IMAGEN 2 Filósofo griego Demócrito de Abdera...............................................................................2IMAGEN 3 Albert Einstein..................................................................................................................4IMAGEN 4 Funcionamiento de la energía nuclear..............................................................................8IMAGEN 5 Generador eléctrico..........................................................................................................9IMAGEN 6 Producción de energía nuclear.......................................................................................10IMAGEN 7 Incendios en las plantas nucleares..................................................................................11IMAGEN 8 Residuos nucleares.........................................................................................................14IMAGEN 9 Centro de almacenamiento de el Cabril (Córdova).........................................................15IMAGEN 10 Accidente nuclear en Fukushima..................................................................................17IMAGEN 11 Accidente nuclear en Chernobyl...................................................................................18IMAGEN 12 Central nuclear de Three Mile Island............................................................................22IMAGEN 13 Central nuclear de Vandellós I......................................................................................24IMAGEN 14 Planta nuclear de Tokaimura........................................................................................27

1

Page 4: Desastres Nucleares

INTRODUCCIÓN

as amenazas naturales, al igual que los recursos naturales, forman parte de nuestros sistemas naturales pero pueden ser considerados como recursos negativos. Los eventos naturales forman parte de los "problemas del medio

ambiente" que tanto atraen la atención pública, alteran los ecosistemas e intensifican su degradación, reflejan el daño causado por el ser humano a su medio ambiente y pueden afectar a grandes grupos humanos.

LAunque la mayoría de las publicaciones sobre desastres naturales contienen una crónica de muertes y destrucción, casi nunca incluyen un relato similar sobre los daños evitados. Sin embargo, los efectos de los desastres naturales pueden ser reducidos en gran parte si se toman precauciones para reducir la vulnerabilidad. Los países industrializados han logrado progresos en la reducción del impacto de huracanes, inundaciones, terremotos, erupciones volcánicas y derrumbes. Por ejemplo, el huracán Gilberto, el más potente registrado en el hemisferio occidental, causó un total de 316 fatalidades, mientras que huracanes de mucha menor potencia causaron miles de fatalidades en décadas anteriores en este siglo. Está marcada diferencia se debe a la aplicación de una serie de medidas de mitigación tales como zonificación restrictiva, mejoramiento de estructuras e instalación de sistemas de predicción, monitoreo, alarma y evacuación. Los países en América Latina y en el Caribe han reducido el número de fatalidades ante algunos desastres, principalmente debido a las actividades de preparación y respuesta a los mismos. Hoy en día cuentan con la posibilidad de reducir sus pérdidas económicas utilizando medidas de mitigación en el contexto de desarrollo.

Los desastres naturales generan una gran demanda de capital para reemplazar lo que ha sido destruido y dañado. Las personas que trabajan en el campo de desarrollo deberían interesarse en este asunto ya que representa, dentro de todos los aspectos de medio ambiente, la situación más manejable: los riesgos pueden ser identificados rápidamente, se dispone de medidas de mitigación y los beneficios al reducir la vulnerabilidad son altos en comparación a los costos.

Page 5: Desastres Nucleares

CAPITULO I HCD

CAPITULO I

¿Qué es la Energía nuclear?

La energía nuclear es la energía en el núcleo de un átomo. Los átomos son las partículas más pequeñas en que se puede dividir un material. En el núcleo de cada átomo hay dos tipos de partículas (neutrones y protones) que se mantienen unidas. La energía nuclear es la energía que mantiene unidos neutrones y protones.

La energía nuclear se puede utilizar para producir electricidad. Pero primero la energía debe ser liberada. Ésta energía se puede obtener de dos formas: fusión nuclear y fisión nuclear. En la fusión nuclear, la energía se libera cuando los átomos se combinan o se fusionan entre sí para formar un átomo más grande. Así es como el Sol produce energía. En la fisión nuclear, los átomos se separan para formar átomos más pequeños, liberando energía. Las centrales nucleares utilizan la fisión nuclear para producir electricidad.

Cuando se produce una de estas dos reacciones físicas (la fisión nuclear o la fusión nuclear) los átomos experimentan una ligera pérdida de masa. Esta masa que se pierde se convierte en una gran cantidad de energía calorífica como descubrió el Albert Einstein con su famosa ecuación E=mc2.

Aunque la producción de energía eléctrica es la utilidad más habitual que se le da a la energía nuclear, también se puede aplicar en muchos otros sectores, como en aplicaciones médicas, medioambientales o bélicas.1

IMAGEN 1 PLANTAS NUCLEARES

1 Más información disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_nuclear

1

CAPITULO II

Page 6: Desastres Nucleares

CAPITULO I HCD

Historia de la Energía nuclear

El filósofo griego Demócrito de Abdera fue el primero en dar una definición de átomo: la parte más pequeña constituyente de la materia. Esto fue en el siglo V a. de C. Átomo proviene del griego y significa “no-divisible”. Aunque más tarde aparecería el concepto de fisión nuclear que precisamente se trata de obtener energía dividiendo átomos.

IMAGEN 2 Filósofo griego Demócrito de Abdera

Más tarde, en 1803, el químico británico John Dalton afirmaba en su libro A New System of Chemical Philosophy que los elementos se formaban a partir de determinadas combinaciones de átomos y que todos los átomos de un mismo elemento eran idénticos. Es decir, que todos los átomos del hierro o del uranio son idénticos.

A partir de aquí el trabajo de los científicos se centraba en identificar todos los elementos y clasificarlos. El primero en proponer una ordenación fue el químico inglés Newlands. Una propuesta que otros científicos como Lothar Meyer, Dimitri Mendeleiev o Moseley se encargaron de estudiar y modificar hasta obtener la Tabla Periódica actual.

En 1897, J. J. Thompson anunció el descubrimiento de una partícula cargada negativamente a la que llamó electrón. Fue capaz de deducir también la relación entre la carga de una partícula (e) y su masa (m). Los electrones son elementos que cargados negativamente que van orbitando alrededor de un núcleo como si se tratara de planetas orbitando alrededor del Sol. El conjunto de núcleo y electrones forman el átomo como descubrirá más adelante Rutherford.

2

Page 7: Desastres Nucleares

EFECTOS DE CATÁSTROFES NUCLERAES HCD

El descubrimiento de la radioactividad

En 1896, el físico francés Antoine-Henri Becquerel comprobó que determinadas sustancias, como las sales de uranio, producían radiaciones penetrantes de origen desconocido. Este fenómeno fue conocido como radioactividad.

El científico francés estaba trabajando en su laboratorio y dejó descuidadamente unas sales de uranio junto a unas placas fotográficas que aparecieron posteriormente veladas, a pesar de estar protegidas de la luz solar. Después de investigarlo se dio cuenta que el causante fueron las placas era el uranio. Gracias a su descubrimiento Becquerel se convirtió en el “padre de la energía nuclear”.

En la misma época, el matrimonio francés formado por Pierre y Marie Curie dedujeron con sus investigaciones la existencia de otro elemento de actividad más elevada que el uranio, que en honor a su patria fue llamado polonio. También fueron los descubridores de un segundo elemento al que denominaron radio.

Estos tres elementos, por sus características, tomaran una gran importancia en el desarrollo de la energía nuclear. Actualmente, el combustible de prácticamente todas las centrales nucleares de producción de energía eléctrica utiliza el uranio como combustible.

Posteriormente, como resultado de las investigaciones de Rutherford y Soddy, se demostraría que el uranio y otros elementos pesados, emitían tres tipos de radiaciones: alfa, beta y gamma. Las dos primeras estaban constituidas por partículas cargadas, comprobándose que las partículas alfa eran núcleos de átomos de helio y las partículas beta eran electrones. Además, se comprobó que las radiaciones gamma eran de naturaleza electromagnética.

El modelo atómico de Rutherford

El descubrimiento de la naturaleza de las radiaciones permitió a Rutherford estudiar la estructura de la materia. Con sus experimentos pudo deducir que el átomo estaba constituido por una zona central positiva donde se concentraba toda la masa y que los electrones giraban en órbitas alrededor del núcleo, como si fuera un pequeño sistema solar. Esto significaba que el átomo no era macizo como se creía hasta entonces.

El descubrimiento de la constante de Planck y la teoría cuántica.

En 1900, el físico alemán Max Planck formuló que la energía es emitida en pequeñas unidades individuales conocidas como quantos. Descubrió una constante de carácter universal conocida como la constante de Planck, representada como h2.

3

Page 8: Desastres Nucleares

CAPITULO I HCD

La ley de Planck establece que la energía de cada quanto es igual a la frecuencia de la radiación electromagnética multiplicada por dicha constante universal.

Los descubrimientos de Planck representaron el nacimiento de un nuevo campo para la física, conocido como mecánica cuántica y proporcionaron las bases para la investigación en campos como el de la energía nuclear.

La teoría de la relatividad de Albert Einstein

Se considera Albert Einstein como el científico más bien considerado de la historia del siglo XX. Su conocida ecuación E=mc2 formulada resultó ser revolucionaria para los posteriores estudios de física nuclear, aunque en aquellos tiempos no se disponía de medios para demostrarla experimentalmente. Así, E representa la energía y m la masa, ambas interrelacionadas a través de la velocidad de la luz c. Esta ecuación relacionaba las conversiones másicas de energía, de forma que se podía afirmar, que ambas entidades son distintas manifestaciones de una misma cosa.

IMAGEN 3 Albert Einstein

El modelo atómico de Böhr

El físico danés Niels Böhr desarrolló en 1913 una hipótesis, según la cual los electrones estaban distribuidos en capas definidas, o niveles cuánticos, a cierta distancia del núcleo, constituyendo la configuración electrónica de los distintos elementos.

Para el físico danés, los electrones giraban en órbitas estacionarias desde las que no se emitía ninguna radiación, enterrándose así el viejo concepto del átomo como algo indivisible, inerte y simple, y apareciendo la hipótesis de una estructura compleja que daría posteriormente complicadas manifestaciones energéticas.

4

Page 9: Desastres Nucleares

EFECTOS DE CATÁSTROFES NUCLERAES HCD

El descubrimiento del neutrón

El descubrimiento del neutrón fue realizado por James Chadwick en 1932. Chadwick “midió” la masa de la nueva partícula deduciendo que era similar a la del protón pero con carga eléctricamente neutra. Así, se observó que el núcleo atómico estaba compuesto por neutrones y protones, siendo el número de protones igual al de electrones.

Con su descubrimiento, Chadwick consiguió un “proyectil” de características ideales para provocar reacciones nucleares.

El descubrimiento de la radioactividad artificial

El matrimonio formado por Frédèric Joliot e Irene Curie fueron los descubridores de la radioactividad artificial.

Las conclusiones a las que llegó el matrimonio Joliot-Curie, se basaban en la idea de que la radioactividad, hasta entonces de carácter natural, podía ser producida por el hombre, construyendo elementos radiactivos mediante el bombardeo con partículas alfa de algunos elementos químicos.

El descubrimiento de la fisión nuclear

A finales de 1938, en los umbrales de la Segunda Guerra Mundial, un equipo de investigadores alemanes en el Kaiser Wilhem Institut de Berlín, integrado por Otto Hahn, Fritz Strassmann, Lisa Meitner y Otto Frisch, interpretó el fenómeno de la fisión nuclear, a través de la identificación del elemento bario como consecuencia de la escisión del núcleo de uranio.

Los primeros estudios sobre la fisión nuclear fueron llevados a cabo por Otto Hahn y Lise Meitner, basándose en los resultados obtenidos por el matrimonio Joliot-Curie, que mediante análisis muy cuidadosos, encontraron un elemento de número atómico intermedio en una muestra de uranio bombardeado con neutrones.

Lise Meitner y Otto Frisch pudieron deducir que al bombardear el uranio con neutrones el uranio, éste capturaba un neutrón y se escindía en dos fragmentos, emitiendo de una gran cantidad de energía. Se había descubierto la fisión nuclear.

El Proyecto Manhattan – Inicios de la bomba nuclear

En 1939, en los inicios de la Segunda Guerra Mundial, Albert Einstein recomienda al presidente de los Estados Unidos, F. D. Roosevelt, el desarrollo de la bomba atómica. Einstein explicaba que gracias a los trabajos de investigación llevados a cabo por Enrico Fermi y Leo Szilard, en los Estados Unidos, y por Frédéric Joliot y su esposa Irene Joliot-Curie, en Francia, era casi seguro que muy pronto fuera

5

Page 10: Desastres Nucleares

CAPITULO I HCD

posible desencadenar una reacción nuclear en cadena que permitiera liberar unas grandes cantidades de energía. Este procedimiento permitiría también la construcción de una nueva clase de bombas.

Einstein mencionaba también la escasez de reservas de uranio de los Estados Unidos y que las minas de este mineral se encontraban en la antigua Checoslovaquia y en el Congo Belga. Propuso la colaboración entre científicos y la industria para desarrollar lo más pronto posible la mencionada bomba.

Además, informó que Alemania había suspendido la venta de uranio de las minas checas, de las que el Reich se había hecho cargo, lo que podría significar que los científicos del Instituto Kaiser Wilhelm, podrían estar llevando a cabo experimentos de fisión nuclear también.

El miedo de Albert Einstein a la guerra nuclear era consecuencia de su profundo conocimiento de los avances de la investigación en este campo. Tuvo que emigrar a Estados Unidos en 1933, desde Alemania, al comienzo de la persecución de los judíos.

El Tratado de No Proliferación Nuclear

Tras el fin de la II Guerra Mundial, Norteamérica ostentaba la supremacía bélica debido a su considerable potencial atómico. La complejidad existente en torno a las cuestiones bélicas y civiles de la energía nuclear, exigía el establecimiento de una articulación legal para las aplicaciones civiles en el país, y una regulación internacional a todos los niveles.

Aunque tuvieron lugar varias reuniones de carácter internacional, los Estados Unidos se resistían a perder su protagonismo, y así lo hizo saber el Presidente Truman al declarar: “Debemos constituirnos en guardianes de esta nueva fuerza, a fin de impedir su empleo nefasto, y de dirigirla para el bien de la Humanidad”.

En 1946, se presentó en las Naciones Unidas el plan norteamericano,  que consistía en una liberación gradual de los secretos, fábricas y bombas nucleares, cediendo todo ello al organismo, a cambio de un control e inspección internacional.

Este control no fue bien recibido por la antigua Unión Soviética, cuyo representante, Andrei Gromiko, presentó una contrapropuesta en la que se prohibía la construcción de armas atómicas y se exigía la eliminación de las existentes a corto plazo. Después de varios años de negociaciones, este primer plan de no proliferación nuclear fue un fracaso.

En junio de 1947, nacía el Plan Marshall como una iniciativa de ayuda económica dentro de la política estadounidense de contención del control soviético, al que se vieron sometidos los Estados de Europa Central y Oriental, detrás de lo que se

6

Page 11: Desastres Nucleares

EFECTOS DE CATÁSTROFES NUCLERAES HCD

denominó “telón de acero”. Este plan fue el disparador histórico de la Guerra Fría en la que se sucedieron una serie de enfrentamientos entre estas dos superpotencias.

En 1967, el OIEA organizó un grupo de análisis de todos aquellos problemas técnicos que pudiera contener un Tratado de No Proliferación Nuclear, que entraría en vigor en 1972.

Los países firmantes acordaron no transferir armas nucleares ni colaborar para su fabricación, y se comprometieron a establecer las salvaguardias necesarias para su cumplimiento.

Los sistemas de salvaguardias, a nivel mundial, fueron los siguientes:

Tratado del Antártico: firmado en Washington por 37 países, en el que se prohibía el uso de este territorio para realizar explosiones nucleares y/o eliminación de residuos radiactivos.

Tratado de Prohibición de Pruebas de Armas Nucleares en la atmósfera y en el espacio exterior y en submarinos: firmado en Moscú, en 1963, actuando como depositarios Estados Unidos, la antigua URSS y Reino Unido.

Tratado de “Principios que gobiernan las actividades de los Estados en la exploración del espacio exterior”: incluye la Luna y otros cuerpos celestes, y fue firmado en octubre de 1967, actuando como depositarios Estados Unidos, la antigua URSS y Reino Unido, comprometiéndose a no poner en órbita terrestre o en el espacio exterior objetos con armas nucleares.

Tratado de Prohibición de Armas Nucleares en Latinoamérica: firmado en México en 1967.

Tratado de No Proliferación Nuclear: en vigor desde 1972 y prolongado en 1995 con Reino Unido, Estados Unidos y la antigua URSS como depositarios.

7

Page 12: Desastres Nucleares

CAPITULO II HCD

CAPITULO II

Funcionamiento de una central de energía nuclear

El principal uso que se le da actualmente a la energía nuclear es el de la generación de energía eléctrica. Las centrales nucleares son las instalaciones encargadas de este proceso.Prácticamente todas las centrales nucleares en producción utilizan la fisión nuclear ya que la fusión nuclear actualmente es inviable a pesar de estar en proceso de desarrollo.El funcionamiento de una central nuclear es idéntico al de una central térmica que funcione con carbón, petróleo o gas excepto en la forma de proporcionar calor

al agua para convertirla en vapor. En el caso de los reactores nucleares este calor se obtiene mediante las reacciones de fisión de los átomos del combustible.A nivel mundial el 90% de los reactores de potencia, es decir, los reactores destinados a la producción de energía eléctrica son reactores de agua ligera (en las versiones de agua a presión o de agua en ebullición). De modo que explicaremos más extensamente el funcionamiento de este tipo de reactor.

IMAGEN 4 Funcionamiento de la energía nuclear

El principio básico del funcionamiento de una central nuclear se basa en la obtención de energía calorífica mediante la fisión nuclear del núcleo de los átomos del combustible. Con esta energía calorífica, que tenemos en forma de vapor de agua, la convertiremos en energía mecánica en

8

Page 13: Desastres Nucleares

CAPITULO II HCD

una turbina y, finalmente, convertiremos la energía mecánica en  energía eléctrica mediante un generador.El reactor nuclear es el encargado de provocar y controlar estas fisiones atómicas que generarán una gran cantidad de calor. Con este calor se calienta agua para convertirla en vapor a alta presión y temperatura.El agua transformada en vapor sale del edificio de contención debido a la alta presión a que está sometido hasta llegar a la turbina y hacerla girar. En este momento parte de la energía calorífica del vapor se transforma en energía cinética. Esta turbina está conectada a un generador eléctrico mediante el cual se transformará la energía cinética en energía eléctrica.

IMAGEN 5 Generador eléctrico

Por otra parte, el vapor de agua que salió de la turbina, aunque ha perdido energía calorífica sigue estando en estado gas y muy caliente. Para reutilizar esta agua hay refrigerarla antes de volverla a introducir en el circuito. Para ello, una vez ha salido de la turbina, el vapor entra en un tanque (depósito de condensación) donde este se enfría al estar en contacto con las tuberías de agua fría. El vapor de agua se vuelve líquido y mediante una bomba se redirige nuevamente al reactor nuclear para volver a repetir el ciclo.

Por este motivo las centrales nucleares siempre están instaladas cerca de una fuente abundante de agua fría (mar, río, lago), para aprovechar esta agua en el depósito de condensación. La columna de humo blanco que se puede ver saliendo de determinadas centrales es el vapor de agua que se provoca cuando se este intercambio de calor.

Ventajas e inconvenientes de la energía nuclear

En este apartado analizamos las ventajas e inconvenientes de la energía nuclear. Aunque en la mayoría de las organizaciones relacionadas con la energía nuclear ya están posicionadas a favor o en contra el uso de la

9

Page 14: Desastres Nucleares

CAPITULO I HCD

energía nuclear, en esta web procuramos hacer un análisis objetivo, dar la máxima información y que sea el visitante quien saque sus propias conclusiones.Ventajas de la energía nuclear

Generar energía eléctrica mediante la energía nuclear supone un importante ahorro de emisiones de gases contaminantes (CO 2 y otros) que serían generados si esta energía fuese generada a partir de la quema de combustibles fósiles.Actualmente se consumen más combustibles fósiles de los que se producen de modo que en un futuro no muy lejano estos recursos se agotarían o el precio subiría tanto que serían inaccesibles para la mayoría de la población.Otra ventaja está en la cantidad de combustible necesario; con poca cantidad de combustible se obtienen grandes cantidades de energía. Esto supone un ahorro en materia prima pero también en transportes, extracción y manipulación del combustible nuclear. El coste del combustible supone el 20% del coste de la energía generada.

IMAGEN 6 Producción de energía nuclear

La producción de energía eléctrica es continua. Una central nuclear está generando energía eléctrica durante prácticamente un 90% de las horas del año. Esto reduce la volatilidad en los precios que hay en otros combustibles como el petróleo. El hecho que sea continua también favorece a la planificación eléctrica ya que no se tiene tanta dependencia de aspectos naturales. Con esto se solventa el gran inconveniente de las energías renovables en que las horas de sol o de viento no siempre coinciden con las horas de más demanda energética.

Al ser una alternativa a los combustibles fósiles no se necesita consumir tanta cantidad de combustibles como el carbón o el petróleo, de forma que en consecuencia se reduce el problema del calentamiento global, el cual, se cree que tiene una influencia más que importante con el cambio climático del planeta. Al reducir el consumo de combustibles fósiles

10

Page 15: Desastres Nucleares

CAPITULO II HCD

también mejoraría la calidad del aire que respiramos con lo que ello implicaría en el descenso de enfermedades y calidad de vida.

Inconvenientes de la energía nuclear

Una de las ventajas comentadas anteriormente y los organismos a favor de la energía nuclear utilizan asiduamente es la reducción del consumo de los combustibles fósiles y, por lo tanto, la reducción del calentamiento global. Ésta es una verdad a medias. Si bien es cierto, hoy en día sólo se usa la energía nuclear para generar energía eléctrica. Sí que se reduciría el consumo de los combustibles fósiles, pero sólo de los que se consumen para generar energía eléctrica. La gran parte de consumo de combustibles fósiles proviene del transporte por carretera, de su uso en los motores térmicos (automóviles de gasoil, gasolina… etc.). El uso de la energía nuclear para convertirla en energía mecánica es muy bajo.

IMAGEN 7 Incendios en las plantas nucleares

El principal inconveniente y lo que la hace más peligrosa es que seguridad en su uso recae sobre la responsabilidad de las personas. Aunque hay muchos sistemas de seguridad automatizados en las centrales nucleares, las personas pueden tomar decisiones equivocadas o irresponsables. Una sucesión de decisiones equivocadas provocó el peor accidente nuclear en Chernobyl. Una vez se ha producido un accidente, la forma en cómo se gestiona también depende de las decisiones que toman las personas que están en el cargo. En este caso el ejemplo lo tenemos con el accidente nuclear de Fukushima en que se cuestionó la gestión del accidente.

Probablemente el inconveniente más alarmante sea el uso que se le puede dar a la energía nuclear en la industria militar. Curiosamente, la energía nuclear debutó ante el mundo en forma de dos bombas lanzadas sobre Japón al fin de la Segunda Guerra Mundial.

11

Page 16: Desastres Nucleares

CAPITULO I HCD

A nivel civil, un gran inconveniente es la generación de residuos nucleares y la dificultad para gestionarlos ya que tardan muchísimos años en perder su radioactividad y peligrosidad.Los reactores nucleares, una vez construidos, tienen fecha de caducidad. Pasada esta fecha deben desmantelarse, de modo que en los principales países de producción de energía nuclear para mantener constante el número de reactores operativos deberían construirse aproximadamente 80 nuevos reactores nucleares   en los próximos diez años.Debido precisamente a que las centrales nucleares tienen una vida limitada. La inversión para la construcción de una planta nuclear es muy elevada y hay que recuperarla en muy poco tiempo, de modo que esto hace subir el coste de la energía eléctrica generada. En otras palabras, la energía generada es barata comparada con los costes del combustible, pero el tener que amortizar la construcción de la planta nuclear la encarece sensiblemente.Las centrales nucleares son objetivo para las organizaciones terroristas.Genera dependencia del exterior. Pocos países disponen de minas de uranio y no todos los países disponen de tecnología nuclear, por lo que tienen que contratar ambas cosas en el extranjero.Los reactores nucleares actuales funcionan mediante reacciones nucleares por fisión. Estas reacciones se producen en cadena de modo que si los sistemas de control fallasen cada vez se producirían más y más reacciones hasta provocar una explosión radiactiva que sería prácticamente imposible de contener.

Ventajas de la fusión nuclear frente a la fisión nuclear

Actualmente la generación de energía eléctrica en los reactores nucleares se realiza mediante reacciones de fisión nuclear. La fusión nuclear, por el momento, no es aplicable para generar energía eléctrica. Está en vía de desarrollo, pero si la  fusión nuclear fuera practicable, ofrecería las grandes ventajas respecto a la fisión nuclear:

Obtendríamos una fuente de combustible prácticamente inagotable. Evitaríamos accidentes en el reactor por las reacciones en cadena que

se producen en las fisiones. Los residuos generados son mucho menos radiactivos.

Por otra parte, la energía nuclear de fusión es inviable debido a la dificultad para calentar el gas a temperaturas tan altas y para mantener un número suficiente de núcleos durante un tiempo suficiente para obtener una energía liberada superior a la necesaria para calentar y retener el gas resulta altamente costoso.

Aplicaciones de la energía nuclear

12

Page 17: Desastres Nucleares

CAPITULO II HCD

Aunque la energía nuclear se utiliza principalmente para la  producción de energía eléctrica en las centrales nucleares ésta no es la única utilidad de la energía nuclear.

Este tipo de energía aparece en muchos otros aspectos de nuestra vida cotidiana y en el campo científico.

La energía nuclear tiene otras aplicaciones en diversos campos: Aplicaciones industriales : con fines de análisis y control de procesos. Aplicaciones médicas: en diagnóstico y terapia de enfermedades. Aplicaciones agroalimentarias : en la producción de nuevas especies,

tratamientos de conservación de los alimentos, lucha contra las plagas de insectos y preparación de vacunas.

Aplicaciones medioambientales : en la determinación de cantidades significativas de sustancias contaminantes en el entorno natural.

Otras aplicaciones: como la datación, que emplea las propiedades de fijación del carbono-14 a los huesos, maderas o residuos orgánicos, determinando su edad cronológica, y los usos en Geofísica y Geoquímica, que aprovechan la existencia de materiales radiactivos naturales para la fijación de las fechas de los depósitos de rocas, carbón o petróleo.

Residuos nucleares

Uno de los principales problemas del uso de la energía nuclear es la gestión de los residuos nucleares ya que son muy peligrosos y difíciles de eliminar.

¿Qué se hace con los residuos de la energía nuclear?

Los residuos nucleares son uno de los principales problemas relacionados la energía nuclear. Si estos residuos no se tratan debidamente, resultan altamente peligrosos para la población y el medio ambiente.

Los residuos radiactivos se pueden clasificar según sus características físicas y químicas y por su actividad.

Clasificándolos por su actividad tenemos:

Residuos nucleares de alta actividad, compuestos por los elementos del combustible ganado.

Residuos nucleares de media actividad, son radio nucleídos producidos en el proceso de fisión nuclear.

13

Page 18: Desastres Nucleares

CAPITULO I HCD

Residuos nucleares de baja actividad, básicamente se trata de las herramientas, ropas y material diverso utilizado para el mantenimiento de una central de energía nuclear.

La Empresa Nacional de Residuos Radiactivos (ENRESA) es la empresa que se encarga en España de la gestión de residuos nucleares (provengan de centrales nucleares o de otras instalaciones radiactivas como hospitales y centros de investigación relacionados con la energía nuclear). La gestión de dichos residuos nucleares está definida en el Plan General de Residuos aprobado por el Parlamento.

Los protocolos para el tratamiento de los residuos nucleares dependen de su nivel de actividad radiactiva:

Residuos nucleares de media y baja actividad

Los residuos nucleares de media actividad se generan por radio nucleídos liberados en el proceso de fisión (el que actualmente se utiliza en las centrales de energía nuclear) en cantidades pequeñas, muy inferiores a las consideradas peligrosas para la seguridad y la protección de las personas.

Con un tratamiento se separan los elementos radioactivos que contienen en estos subproductos y los residuos resultantes se depositan en bidones de acero solidificándolos con alquitrán, resinas o cemento.

Los residuos nucleares de baja actividad radiactiva  (ropas, herramientas, etc) se prensan y se mezclan con hormigón formando un bloque sólido. Al igual que en el caso anterior éstos también se introducen en bidones de acero.

IMAGEN 8 Residuos nucleares

En España, los bidones se trasladan al Centro de Almacenamiento de El Cabril (Córdoba), que ENRESA se encarga de gestionar. Además de depositarse todos los residuos nucleares de todas las centrales

14

Page 19: Desastres Nucleares

CAPITULO II HCD

nucleares españolas, también se depositan los residuos nucleares generados por la medicina, la investigación, la industria y otros campos que también trabajan con energía nuclear.

IMAGEN 9 Centro de almacenamiento de el Cabril (Córdova)

Todos los almacenamientos de residuos nucleares, en la actualidad, están vigilados y controlados rigurosamente.

Residuos nucleares de alta actividad

Una vez se ha gastado el combustible en una central de energía nuclear, se extrae del reactor para almacenarse temporalmente en una piscina de agua construida de hormigón y paredes de acero inoxidable dentro de la central para crear una barrera a las radiaciones y evitar escapes.Si bien es cierto que estas piscinas pueden ampliarse mediante una operación llamada “reracking”, los últimos Planes Generales de Residuos prevén la construcción de almacenes temporales en seco dentro de la propia central nuclear. Éste sería un complemento a las piscinas en el paso intermedio hasta definir una localización definitiva.La investigación sobre almacenamientos definitivos se desarrolla en numerosos países, algunos de los cuales, como Finlandia y EE.UU., han dado pasos muy importantes para su construcción y puesta en servicio.Una de las soluciones que más se aceptan entre expertos es el Almacenamiento Geológico Profundo (AGP), generalmente en minas excavadas en formaciones geológicas estables.Actualmente ENRESA trabaja para localizar, construir y gestionar un Almacén Temporal Centralizado donde guardar, de manera provisional y segura, los residuos nucleares de alta actividad que actualmente se

15

Page 20: Desastres Nucleares

CAPITULO I HCD

guardan en las centrales nucleares españolas. Este almacenamiento permitirá ganar tiempo para buscar una ubicación adecuada para el AGP permitiendo la continuidad de las instalaciones nucleares y el almacenamiento seguro de los residuos de alta actividad.

16

Page 21: Desastres Nucleares

CAPITULO III HCD

CAPITULO III

Accidentes nucleares

En la energía nuclear nos referimos a  accidente nuclear a aquellos sucesos que emiten un determinado nivel de radiación susceptible de perjudicar a la salud pública.Los accidentes nucleares se clasifican entre accidentes e incidentes nucleares según la gravedad. Y se incluyen tanto los accidentes nucleares como los accidentes radiactivos. Para entendernos, un accidente nuclear podría ser la avería en un reactor de una central nuclear y un accidente por radiación podría ser el vertido de una fuente de radiación a un río.

A pesar de los accidentes nucleares más conocidos se han producido en centrales nucleares también pueden suceder en otros centros en los que se trabaje con energía nuclear, como hospitales o laboratorios de investigación.

Para determinar la gravedad de un accidente se ha definido una Escala Internacional de Accidentes Nucleares (más conocida por sus siglas en inglés INES).

Debido el secretismo de los gobiernos y las empresas propietarias de las centrales nucleares es difícil determinar la gravedad o la extensión y repercusiones que un determinado accidente nuclear puede suponer.  2

Accidente nuclear de Fukushima

El día 11 de marzo de 2011 se produjo en Fukushima uno de los accidentes nucleares más graves de la historia después del accidente nuclear de Chernobyl.

2 Más información disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Accidente_nuclear

17

Page 22: Desastres Nucleares

EFECTOS DE CATÁSTROFES NUCLEARES HCD

IMAGEN 10 Accidente nuclear en Fukushima

Un terremoto de 8,9 grados cerca de la costa noroeste de Japón y un posterior tsunami afectó gravemente la central nuclear de Fukushima Dahiichi, en la costa noreste de Japón.

En el momento del accidente nuclear la central de Fukushima disponía de 6 reactores. Los reactores 1, 2 y 3 estaban operando mientras que los reactores nucleares 4, 5 y 6 estaban parados por motivos de mantenimiento.

Después del terremoto los reactores de Fukushima que todavía estaban funcionando se pararon automáticamente. Para enfriar los reactores, en este tipo de centrales nucleares, se necesita energía eléctrica, generalmente de la red, pero a causa del terremoto la red eléctrica no funcionaba. Empezaron a funcionar los motores diésel para generar esta electricidad pero también se estropearon a las 15:41 cuando llegó el tsunami. En este momento empiezan los problemas de refrigeración del núcleo del reactor con el riesgo de fusión del núcleo. Más adelante se confirmaría la fusión del núcleo de los reactores 1, 2 y 3.

La central nuclear sufrió a partir del día siguiente al terremoto varias explosiones. En el reactor 4 se declararon múltiples incendios. Además, en algunas plantas el combustible gastado almacenado en las piscinas de combustible gastado, que todavía emite grandes calor se empezó a sobrecalentar a debido a que se estaba evaporando el agua de dichas piscinas reduciendo así su nivel de agua.

El miedo a filtraciones de radiación llevó a las autoridades de Japón a evacuar primero a un radio de veinte kilómetros alrededor de la planta. Posteriormente este rado se fue ampliando gradualmente hasta 40km. Los trabajadores de la planta sufrieron exposición a radiación en varias ocasiones y fueron evacuados temporalmente en distintos momentos.

18

Page 23: Desastres Nucleares

CAPITULO III HCD

El accidente fue considerado inicialmente de nivel 4 en Escala Internacional de Eventos Nucleares (escala INES, por sus siglas en inglés). Aunque en los días siguientes la situación se agravó y el accidente nuclear acabó alcanzando el nivel 7, el mismo que el accidente de la central nuclear de Chernobyl.

 Accidente nuclear de Chernobyl

El accidente nuclear de Chernobyl (Ucrania) ocurrió durante la noche del 25 al 26 de abril de 1986 en el cuarto reactor de la planta.El 25 de abril, a la una de la madrugada, los ingenieros iniciaron la entrada de las barras de regulación en el núcleo del reactor , refrigerado por agua y moderado por grafito (que pertenece al tipo que los soviéticos llaman RMBK-1000), para llevar a cabo una prueba planeada con anterioridad, bajo la dirección de las oficinas centrales de Moscú. La potencia térmica en este caso desciende normalmente de 3.200 a 1.600 MW.

IMAGEN 11 Accidente nuclear en Chernobyl

Hacia las 23 horas se habían ajustado los monitores a los niveles más bajos de potencia. Pero el operador se olvidó de reprogramar el ordenador para que se mantuviera la potencia entre 700 MW y 1.000 MW térmicos. Por este motivo, la potencia descendió al nivel, muy peligroso, de 30 MW.

19

Page 24: Desastres Nucleares

EFECTOS DE CATÁSTROFES NUCLEARES HCD

La mayoría de las barras de control fueron extraídas con el fin de aumentar de nuevo la potencia. Sin embargo, en las barras ya se había formado un producto de desintegración, el xenón, que “envenenó” la reacción. En contra de lo que prescriben las normas de seguridad, en una medida irreflexiva, se extrajeron todas las barras de control.El día 26 de abril, a la una y tres minutos, esta combinación poco usual de baja potencia y flujo de neutrones intenso,  provocó la intervención manual del operador, desconectando las señales de alarma. A la una y 22 minutos, el ordenador indicó un exceso de  radioactividad, pero los operadores decidieron finalizar el experimento,  desconectando la última señal de alarma en el instante en el que el dispositivo de seguridad se disponía a desconectar el reactor.Dado que los sistemas de seguridad de la planta quedaron inutilizados y se habían extraído todas las barras de control, el reactor de la central quedó en condiciones de operación inestable y extremadamente insegura. En ese momento, tuvo lugar un transitorio que ocasionó un brusco incremento de potencia. El combustible se desintegró y salió de las vainas, entrando en contacto con el agua empleada para refrigerar el núcleo del reactor. A la una y 23 minutos,  se produjo una gran explosión, y unos segundos más tarde, una segunda explosión hizo volar por los aires la losa del reactor y las paredes de hormigón de la sala del reactor, lanzando fragmentos de grafito y  combustible nuclear fuera de la central, ascendiendo el polvo radiactivo por la atmósfera.Se estima que la cantidad de material radiactivo liberado fue 200 veces superior al de las explosiones de Hiroshima y Nagasaki .El accidente nuclear fue clasificado como nivel 7 (“accidente nuclear grave”) en la Escala Internacional de Sucesos Nucleares (Escala INES) del OIEA, es decir, el accidente de peores consecuencias ambientales, y que sirve como referencia para proyectar y controlar los dispositivos y sistemas de protección de las instalaciones nucleares.

Aunque el accidente tuvo lugar por un claro error humano, hay que tener en cuenta los factores sociales y políticos de la Unión Soviética en aquel momento. La falta de una estructura social democrática implicaba una ausencia de control de la sociedad sobre la operación de las centrales nucleares y de una “cultura de seguridad”. Posiblemente, el temor de los operadores a no cumplir las instrucciones recibidas desde Moscú, les llevó a desmontar los sistemas de seguridad esenciales para el control del reactor.

Tampoco existía ningún Órgano Regulador de la Seguridad Nuclear que llevase a cabo con autoridad propia e independencia la inspección y evaluación de la seguridad de las instalaciones nucleares.

En cuanto a los aspectos técnicos de seguridad del reactor, hay que tener en cuenta que en los reactores RMBK no existe ningún sistema de

20

Page 25: Desastres Nucleares

CAPITULO III HCD

confinamiento que cubra el circuito primario y tampoco hay edificio de contención capaz de retener los productos de fisión en caso de accidente, como ocurre en los reactores occidentales. 3

Accidente nuclear de Mayak

Mayak o Asociación de Producción de Mayak, donde Маяк significa "faro") es el nombre con que se conoce un complejo con equipamientos nucleares que se encuentra entre las ciudades de; Kaslo y Kyshtym, en la provincia de Cheliabinsk, Rusia. La ciudad más cercana es Ozersk, y está a unos 1500 km de Moscú. Es uno de los puntos del planeta con más contaminación por materiales radiactivos, aunque es poco famoso debido a que las autoridades soviéticas intentaron esconder durante 30 años las fugas nucleares que se han ido produciendo.

Historia de la planta nuclear de Mayak

Después de la Segunda Guerra Mundial, se vio que la bomba atómica había sido decisiva, por lo que los rusos iniciaron la carrera nuclear para poder fabricarla. El eje central de este proyecto era la futura planta de Mayak, que debía servir para producir plutonio. La planta fue construida muy rápidamente y en absoluto secreto durante el período de 1945 - 1948. La ciudad y el complejo fueron llamados Cheliabinsk-40 y posteriormente Cheliabinsk-65. Finalmente, a partir de 1994 pasó a denominarse Ozersk. El primer reactor nuclear estuvo a punto a partir de diciembre de 1948.

Fugas importantes de la planta nuclear de Mayak

En el complejo nuclear de Mayak se han producido numerosas fugas radiactivas, que son las que han provocado que en la actualidad se trate de uno de los puntos más contaminados del planeta. Las tres más importantes son las que se detallan a continuación:

Derrame deliberado de materiales radiactivos en el río Tech. Explosión en un edificio de almacenamiento de residuos nucleares en

1957 (alcanzó el nivel 6 según la escala INES). Tormenta de viento que esparció materiales radiactivos que provenían

de sedimentos del lago Karachay en 1967.

3 Más información disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Accidente_de_Chern%C3%B3bil

21

Page 26: Desastres Nucleares

EFECTOS DE CATÁSTROFES NUCLEARES HCD

Sumando todas estas - y otras - fugas, se cree que el total de radiación liberada al medio ambiente desde 1948 (cuando se inauguró el complejo) hasta 1990 es de 55.000 PBQ (más grande que la de Chernobyl, que fue de unos 52.000 PBQ).

22

Page 27: Desastres Nucleares

CAPITULO III HCD

Accidente nuclear de Three Mile Island

El accidente nuclear de la central nuclear de Three Mile Island se produjo el 28 de marzo de 1979, un año después de la puesta en funcionamiento de la unidad 2 (TMI-2). El accidente nuclear tuvo lugar el en segundo reactor de la central; un reactor de agua a presión.

La central de Three Mile Island se encuentra a unos 16 km de Harrisburg en el estado de Pennsylvania, en Estados Unidos.

Sobre las 4 de la madrugada se desconectó el circuito encargado del suministro de agua a las turbinas lo que provocó que dejara de funcionar el circuito de refrigeración del circuito primario.

IMAGEN 12 Central nuclear de Three Mile Island

23

Page 28: Desastres Nucleares

EFECTOS DE CATÁSTROFES NUCLEARES HCD

El sobrecalentamiento producido en el núcleo del reactor dio lugar a un aumento de la presión en el circuito primario, provocando la introducción de las barras de control destinadas a parar de forma automática el reactor nuclear.

Se bombeó agua suplementaria a través del circuito de refrigeración de emergencia. Sin embargo, las válvulas que controlaban el paso hacia el generador de vapor se bloquearon durante unos instantes. El ingeniero responsable desconectó el automatismo de control correspondiente y confundió diversos instrumentos de medida.

Debido a estos errores, el agua contaminada salió inundando el edificio de contención que rodea el reactor. De este modo se liberaron gases radiactivos a la atmósfera (xenón y kriptón). Además, salieron grandes cantidades de agua, con un nivel bajo de contaminación radiactiva, que fueron a parar al río.

Cuando 6 años más tarde se pudo entrar en el recinto, una cámara introducida pudo mostrar que se había fundido una parte del  combustible nuclear.Treinta mil personas, que vivían en los alrededores de la central nuclear, distribuidas en un radio de 8 km, se vieron expuestas a ciertos niveles de radioactividad, aunque los efectos de la radiación fueron muy pequeños.

Según datos de la Nuclear Regulatory Comission (NRC), se estimó que la dosis equivalente efectiva hasta el día 7 de abril fue de 3.300 personas. Lo cual representa un incremento del 1,5% en la dosis equivalente anual recibida en la zona por la radiación natural, que es de 1 mSv.

El accidente de la central nuclear de Three Mile Island fue clasificado como de nivel 5 en la Escala Internacional de Sucesos Nucleares (Escala INES).

Este accidente motivó la futura mejora de la seguridad de las centrales nucleares, definiéndose medidas correctoras que se han ido incluyendo en todos los países con instalaciones nucleares, además del desarrollo de programas de formación y entrenamiento del personal de la instalación.

Accidente de la central nuclear de Vandellós I

24

Page 29: Desastres Nucleares

CAPITULO III HCD

El accidente de la central nuclear de Vandellós I  se produjo el día 19 de octubre de 1989.Aquel día se inició un incendio en el generador eléctrico debido a un fallo mecánico que indirectamente provocó una inundación de agua de mar de la cava del reactor nuclear y la inoperatividad de algunos de los sistemas de seguridad.

El 24 de noviembre de 1989, el antiguo Ministerio de Industria y Energía español resolvió suspender el permiso de explotación de la central.

El incidente de la central nuclear de Vandellós I, fue clasificado como nivel 3 (“incidente importante”) en la Escala INES, ya que no se produjo escape de productos radiactivos al exterior, ni fue dañado el núcleo del reactor y tampoco hubo contaminación dentro del emplazamiento.

El daño que sufrieron los sistemas de seguridad provocó la degradación de la defensa en profundidad de la seguridad de la central.

No debe confundirse con la central nuclear de Vandellós II que sigue operativa y se encuentra justo al lado.

IMAGEN 13 Central nuclear de Vandellós I

Accidente de la planta de tratamiento de combustible nuclear de Tokaimura

La instalación de tratamiento de combustible de uranio se encuentra, en Tokaimura (Japón),  a 120km del nordeste de Tokio, en la Prefectura de Ibaraki. Actualmente es propiedad de propiedad de la compañía JCO.

El accidente nuclear de la instalación tuvo lugar el 30 de septiembre de 1999, en el edificio de conversión de la planta.

25

Page 30: Desastres Nucleares

EFECTOS DE CATÁSTROFES NUCLEARES HCD

La instalación consta de tres edificios auxiliares de conversión de uranio:

Uno con una capacidad anual de 220 toneladas de uranio por año para bajo enriquecimiento (aproximadamente el 5%).

Otro con una capacidad anual de 495 toneladas de uranio por año para bajo enriquecimiento (menor del 5%).

Otro, el que tuvo el accidente, con una capacidad anual ligeramente superior a 3 toneladas de uranio por año para alto enriquecimiento (no superior al 20%).

En este tercer edificio, se produce polvo de óxido de uranio concentrado a partir de la transformación de hexafluoruro de uranio. No solía funcionar continuadamente, empleándose solo para encargos muy concretos de producción inmediata. Prácticamente solo estaba en funcionamiento 2 meses al año.

Causas del accidente

Para entender qué sucedió primero tenemos que explicar brevemente el proceso de enriquecimiento de uranio en la planta de Tokaimura.El proceso de enriquecimiento de uranio se realiza convirtiendo previamente el uranio en un compuesto, el hexafluoruro de uranio, que es gaseoso en condiciones normales. El siguiente paso, es la conversión del uranio enriquecido en forma de hexafluoruro de uranio en óxido de uranio, lo que se logra en un tanque con una disolución acuosa de nitrato de uranilo.

El compuesto se convierte por precipitación y sedimentación, y posteriormente por calcinación, en pastillas de combustible cerámico, que constituirán los elementos de combustible de algunos reactores nucleares.

Según el procedimiento interno de operación establecido, la disolución de óxido de uranio (U3O8) debía estar en un tanque dispuesto para tal fin, transfiriéndose después a una solución de nitrato de uranilo puro y homogeneizándose con una purga de nitrógeno gas.

Posteriormente, la mezcla se vertía al tanque de precipitación refrigerado por agua para evacuar el calor residual generado por la reacción exotérmica que se produce.

Para prevenir la aparición de una criticidad (una reacción de fisión en cadena automantenida), el procedimiento establecía unos límites para la cantidad de uranio que debía ser transferida al tanque de precipitación, una cantidad máxima de 2,4 Kilogramos de uranio.

26

Page 31: Desastres Nucleares

CAPITULO III HCD

El procedimiento de trabajo fue modificado en noviembre de 1996, sin permiso de las autoridades reguladoras competentes, permitiendo el tratamiento de la disolución del óxido de uranio en baldes de acero inoxidable, que no cumplían las medidas adecuadas. Este nuevo método de trabajo había sido llevado a cabo varias veces antes de que ocurriera el accidente.

Así, al preparar el combustible del reactor JOYO en septiembre de 1999, los trabajadores disolvieron el polvo de U3O8 en ácido nítrico en los baldes de acero inoxidable y vertieron la solución directamente en el tanque de precipitación.

La solución empleada de 16 litros de óxido de uranio, enriquecida al 18,8% de uranio-235, fue repartida en cuatro baldes de acero inoxidable para verterla en el tanque de precipitación.En la mañana del 30 de septiembre, cuando el volumen alcanzó los 40 litros, equivalentes a 16 Kilogramos de uranio, muy superior a la cantidad inicialmente limitada, se alcanzó la masa crítica necesaria para que se iniciara una reacción de fisión nuclear en cadena auto-mantenida, acompañada de la emisión de neutrones y radiación gamma.

Consecuencias del accidente

El accidente afectó directamente a los tres operarios que preparaban la muestra, que tuvieron que ser hospitalizados, dos de ellos en condiciones críticas, y que murieron uno a las 12 semanas y otro, transcurridos 7 meses.

Además, 56 trabajadores más de la planta se vieron expuestos a la radiación, de los cuales, al menos 21 personas recibieron dosis importantes y tuvieron que estar bajo evaluación médica.

En un radio de 200 metros alrededor de la instalación, fue restringido el acceso, y de forma adicional, las autoridades japonesas establecieron medidas de evacuación de 161 personas, de las zonas situadas a una distancia de 350 metros de la planta.

Como medida preventiva, las 310.000 personas que vivían a 10 km fueron avisadas para que no salieran de sus hogares, hasta que la situación estuviera bajo control, durando su confinamiento 18 horas.

Una vez que la criticidad finalizó, añadiendo ácido bórico a la solución del tanque de precipitación, y gracias a los sistemas de contención del emplazamiento, siempre en depresión con respecto al exterior, los niveles de radiación en los exteriores volvieron a la normalidad.

27

Page 32: Desastres Nucleares

EFECTOS DE CATÁSTROFES NUCLEARES HCD

Según el OIEA, los niveles de radiación de las áreas cercanas a la planta, a mediados del mes de octubre de 1999, habían recuperado los niveles de fondo natural. La medida de yodo-131 en suelos y en vegetación fuera de la instalación, determinó que los alimentos no se habían visto afectados.

El accidente se clasificó como nivel 4 según la Escala INES (“accidente sin riesgo significativo fuera del emplazamiento”), ya que las cantidades de radiación liberadas al exterior fueron muy pequeñas, y dentro de los límites establecidos, pero dentro del emplazamiento, los daños producidos en los equipos y barreras biológicas fueron significativos, además de la fatal exposición de los trabajadores.

A partir del accidente, al que todos los indicios apuntan como un fallo humano, las plantas de fabricación de combustible en Japón, fueron automatizadas completamente, para asegurar que un accidente de criticidad no volviera a producirse, equipando los sistemas con equipos de control neutrónico, y empleando métodos de conversión en seco, intrínsecamente más seguros.

IMAGEN 14 Planta nuclear de Tokaimura

28

Page 33: Desastres Nucleares

CONCLUSIONES

Es difícil oponerse a la implementación de la energía nuclear en el mundo. El negro horizonte energético del país la hace aparecer como una alternativa limpia e inagotable: no altera los ríos, no echa humo ni afea el paisaje. A cambio de unos gramos de uranio, aportaría la electricidad que el país necesita, y apenas emite vapor de agua. Tiene sólo dos peros: el manejo de los restos radiactivos y el riesgo de un accidente nuclear. Cuando las cosas marchan bien, ambos pueden manejarse dentro de rangos razonables.

 Pero los desastres ocurren. Todos los días nos enteramos de barandas que se desprenden, pájaros en turbinas, heparina mal etiquetado o plataformas petroleras desbocadas. Pero los accidentes nucleares son muy distintos. Después de un terremoto cualquiera sabe lo que hay que hacer: enterrar a los muertos y reconstruir la infraestructura. Pero frente a un desastre nuclear nadie tiene idea. Los muertos son el problema menor: lo grave son los sobrevivientes, incluso los que no han nacido. El paisaje mismo se vuelve inhumano. Quizá Rusia pueda darse el lujo de aislar un trozo de país y seguir adelante, pero nuestra geografía no permite eso.

 Frente a esta duda razonable, la respuesta de los entusiastas nucleares es que toda la construcción y administración sería encargada a países desarrollados con vasta experiencia en el tema. Lamentablemente la experiencia de un país desarrollado no garantiza nada.

29

Page 34: Desastres Nucleares

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Energía Nuclear. Recuperado el 9 de Julio del 2014, http://energia-nuclear.net/

Fundación Wikimedia, Inc. (12 de junio del 2014). Accidente de Chernóbil. Recuperado el 9 de Julio del 2014, http://es.wikipedia.org/wiki/Accidente_de_Chern%C3%B3bil

Fundación Wikimedia, Inc. (6 de junio del 2014). Accidente Nuclear. Recuperado el 9 de Julio del 2014, http://es.wikipedia.org/wiki/Accidente_nuclear

30