View
2
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
FFukkus
shi
Manue
ma
l Fernán
a DU
ndez Or
Dai-Un año
rdóñez
-icho desp
hipués
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 1
Índice
Declaración de intenciones..……………………………………………………………………….3
Reactores BWR……………………………………………………………………………………………5
Fukushima Dai-ichi………………………………………………………………………………………9
Antes de que pasara nada…………………………………………………………………………12
La hora 0……………………………………………………………………………………………………14
La clave siempre es el Calor Residual…………………………………………………………16
El IC del reactor número 1…………………………………………………………………………18
Cuando vinieron las olas……………………………………………………………………………21
Y llegó la oscuridad……………………………………………………………………………………25
Cuando la presión aumenta………………………………………………………………………28
El toro ya no puede con más vapor……………………………………………………………32
Y el hidrógeno hace acto de presencia………………………………………………………34
¿Cuánta agua había en la vasija del reactor? …………………………………………….37
Como la cera de una vela…………………………………………………………………………..39
Los venteos……………………………………………………………………………………………….43
Oiga, sin prisa. Total, sólo tenemos tres reactores fundiéndose……………….46
¿Quién va a abrir la válvula? …………………………………………………………………….48
El mundo contiene la respiración……………………………………………………………..50
Manuel Fernández Ordóñez
Página 2
¿Y en los reactores 2 y 3, qué pasó? …………………………………………………………55
Aún faltaba el reactor 4…………………………………………………………………………….60
Los meses por delante………………………………………………………………………………62
Síndrome de China, ¿en serio? …………………………………………………………………64
Referencias………………………………………………………………………………………….……67
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 3
Declaración de intenciones
Un año hace ya… exactamente un año.
¿Qué estaban haciendo ustedes cuando se enteraron del terremoto en Japón? Cuando comenzaron a llegar noticias e imágenes del tsunami que había asolado la costa noreste de Japón casi no podía creer lo que estaba viendo. La fuerza de la naturaleza desatada con su más cruenta violencia. Barcos, casa, aviones flotando tierra adentro. Pueblos enteros bajo el agua, miles de personas…
Más tarde comenzaron a llegar noticias de varias centrales nucleares afectadas a causa del tsunami. Recuerdo cuando nos enteramos que en la central de Fukushima Dai-ichi habían perdido la electricidad exterior, incluso los generadores diesel de emergencia. Una situación muy delicada, sin duda. Pero sabíamos que los diseños de los sistemas tenían múltiples redundancias, capaces de hacer su trabajo incluso sin corriente alterna. Sistemas como el IC, el RCIC o el HPCI estaban destinados a tal efecto, así que lo que estaba sucediendo había sido contemplado en el diseño de la central. No debería haber ningún problema, el diseño de la central estaba pensado para una situación como esta.
Pero no era verdad. Nadie había pensado jamás en una situación como esta. Las condiciones naturales sobrepasaron, con creces, los límites para los cuales la central había sido diseñada. Para empezar, en alguno de los reactores se superaron los límites sísmicos de diseño puesto que había tenido lugar el mayor terremoto de la historia en Japón. Aun así, los sistemas de seguridad de la central hicieron su trabajo, operaron
Manuel Fernández Ordóñez
Página 4
como estaba previsto en su diseño y detuvieron la reacción en cadena en todos los reactores que estaban funcionando.
La catástrofe real vino cuando el tsunami alcanzó el emplazamiento de la central nuclear. La altura de las olas superó, también con creces, los diques de contención que la central poseía para contrarrestar los efectos de un evento de esta naturaleza. Pero no para uno de esta magnitud. Sin embargo, como veremos, no fue la fuerza del mar la causante de los estragos en la central nuclear. Ésta aguantó perfectamente el envite de aquellas paredes de agua. Fue la acción del agua sobre los sistemas eléctricos la que ocasionaría la magnitud del accidente que describiremos en este documento.
La robustez de las centrales nucleares de Fukushima Dai-ichi, Fukushima Dai-ni y Onagawa, alcanzadas de pleno por el tsunami, se pone de manifiesto al percatarse que únicamente 3 de los cientos de trabajadores de estas centrales perdieron la vida en el suceso. Dos de ellos por ahogamiento, al sorprenderles el tsunami en el interior del edificio de turbinas de los reactores 3 y 4 de Fukushima Dai-ichi. El tercero, al quedar aprisionado por una grúa durante el terremoto en la central de Fukushima Dai-ni. El resto de trabajadores de las centrales permanecieron a salvo mientras, a su alrededor, el agua se llevaba las vidas por miles.
Este documento no pretende nada ambicioso. No se trata de un documento técnico sino de una explicación fenomenológica y cualitativa de los eventos que tuvieron lugar durante las primeras horas del accidente de Fukushima Dai-ichi. Pretende desarrollar, en un lenguaje coloquial y sin formalismos, la evolución de los acontecimientos que desencadenaron las tres explosiones de hidrógeno que tuvieron lugar durante aquellos días.
No explicaremos conceptos de física nuclear, no nos detendremos en disquisiciones teóricas. Presentaremos únicamente los conceptos necesarios para entender lo que allí sucedió desde un punto de vista estrictamente descriptivo. Tampoco analizaremos las consecuencias del accidente, puesto que únicamente nos centraremos en los 5 primeros días del mismo. Al final del documento, sin embargo, se enumeran una serie de documentos técnicos oficiales donde, el lector que tenga interés, pueda continuar ahondando en los detalles del accidente, posterior evolución y consecuencias del mismo.
Hoy, un año después, he querido escribir este documento en honor a la verdad y como muestra de mi admiración más profunda hacia los hombres que trabajaron y siguen trabajando en la central nuclear de Fukushima Dai-ichi. Valga este escrito como mi humilde homenaje a las víctimas de aquel 11 de marzo y como muestra del orgullo que sentí por el pueblo de Japón.
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 5
Reactores BWR
La mayoría de los reactores nucleares presentes en el mundo pertenecen a dos tecnologías diferentes: los reactores de agua en ebullición (BWR) y los reactores de agua a presión (PWR). Los tres reactores de Fukushima implicados en el accidente eran del tipo BWR.
Un reactor nuclear, en su principio de funcionamiento, no es más que una olla grande en la que se calienta agua. Esa agua, convertida en vapor, moverá una turbina que producirá electricidad. Ya está, sin más. Obviamente, los matices son innumerables, pero ése es el principio de producción de electricidad utilizando la fisión nuclear: producir vapor que mueve una turbina.
Conceptualmente, hay una diferencia fundamental cuando se compara un reactor nuclear con una olla de las que podemos tener en nuestra cocina y, como veremos más adelante, esa diferencia será la clave en el desarrollo del accidente de Fukushima. No es otra que el origen de la fuente de calor que calienta el agua. Obviando el hecho de que una olla se calienta con gas o electricidad y un reactor nuclear con combustible de uranio, el matiz claramente diferenciador es que, en la olla, el calor proviene del exterior de la misma, mientras en el reactor proviene de dentro. Es decir, la energía a la olla se le proporciona desde el exterior sobre una vitrocerámica o un fogón. En un reactor nuclear, en cambio, la energía proviene del combustible nuclear que se encuentra dentro de la vasija del reactor, es decir, dentro de la olla. Volveremos a esto más adelante.
A lo largo de la historia de la energía nuclear se han desarrollado multitud de tipos diferentes de reactores pero, fundamentalmente, en el mundo hay mayoritariamente dos tecnologías distintas: los Reactores de Agua a Presión (PWR) y los Reactores de Agua en
Manuel Fer
Ebullocupreactlos Bvapovapomove
Los rnos cuna v
Visióimplihttp:/
En enues
rnández Ord
lición (BWRpa, lo que ltor mientras
BWR, es la por, mueve laor, donde uer la turbina
reactores dcentraremovisión esque
n esquemáticados den e//www.turb
l centro de stra olla. Se
dóñez
R). Hay numos distingus que en loropia agua
a turbina. Enn agua difea.
e Fukushimos únicamenemática de
tica de la esel accidenteosquid.com
la figura pe trata de u
merosas difeue es que eos PWR el a
que circulan los PWR herente a la
ma implicadonte en esta un reactor
structura dee de Fukushi
podemos obun recipien
Página 6
erencias enen los BWRgua hierve por el inte
hay un elemque pasa
os en el actecnologíaBWR del tip
e un reactorima Dai-ich
bservar la vnte presuriz
ntre unos y R el agua hen un circurior del núc
mento intermpor el núcl
ccidente era. En la figupo de los de
r BWR con ci. Fuente: A
vasija del rezado donde
otros perohierve dentruito secundcleo la que lmedio, llamleo se lleva
an del tipo ra siguientee Fukushima
contención MAdaptación d
eactor. Seríe se encuen
o, para lo qro de la vaario. En el cuego, en fo
mado generaa a ebullició
BWR y, poe pueden oa:
Mark-I comde una figur
ía el equivantra el núc
que nos sija del caso de orma de ador de ón para
r tanto, observar
o los ra de
alente a cleo del
reapar
Rodacetapsecbom
Se Brosue
En comdel blin
ctor (que era la produc
deando la vero, recubiepa que es e
o tiene unmbilla”.
trata de uowns Ferry, elo, la tapa d
la parte cembustible.
reactor. Elndaje de la r
staría en el cción de ele
vasija encorto con gruxtraíble par
na forma c
na instantáen Estados
de la vasija.
entral superEn ella se al combustibradiación.
interior) y dctricidad. T
ntramos eluesas paredera dar accecaracterístic
ánea tomads Unidos. E
rior de la imalmacena elble está su
Página
donde se hiene casi 5 m
pozo secoes de hormso al reactoa y, por e
da durante En ella se a
magen pod combustibmergido ba
a 7
ierve el agumetros de d
o, se trata dmigón. En la
or, generalmello, se con
la construcaprecia tam
emos ver lable gastado ajo 7 metro
ua que luegdiámetro y 1
de un recipparte supe
mente en lanoce habitu
En la pimagen recipienthasta la de doncámara piscina simplemsu formsistema volumenemplea calor o en caso la que capacidareactoremás ade
El pozocámara forman primariapodemoexplícitafotograf
cción de labién, en pr
a disposicióuna vez es
os de agua
¿Qué pas
go moverá la19 metros d
piente hermerior disponas recargasualmente c
parte inferiopodemos
te, lleno dmitad y co
ut. Se tratde su
de supremente, el toma toroida
contiene n de aguacomo sumpara aporde un accidse haya pead de refriges, como elante.
o seco, junde s
la cona del reac
os amente fía de la iz central nurimer plano
ón de la piextraído de
a que actúa
só en Fukush
a turbina de altura.
mético de e de una . El pozo
como “la
or de la ver un
de agua on forma ta de la upresión, esión o, oro (por al). Este un gran que se
midero de tar agua dente en erdido la gerar los veremos
nto a la supresión ntención ctor, que
ver en la zquierda. uclear de o y en el
scina de el núcleo an como
hima?
Manuel Fernández Ordóñez
Página 8
Por último tenemos el edificio del reactor que actúa como contención secundaria. Se trata de una construcción de hormigón armado que mantiene un vacío relativo con respecto a la atmósfera exterior, de tal modo que se ha diseñado como una estructura de fugas controladas. Al haber más presión fuera del edificio que dentro, el aire siempre tiende a entrar en el edificio y nunca el aire del edificio a salir fuera.
En delFukfue
La
1 A
la Prefectu accidente
kushima Dae la primera
central nuc
modo de co
ura de Fuke hubo muai-ichi y laa de ellas, q
clear de Fu
mparación, l
Fu
kushima noucha confua central deque tenía 6
ukushima D
a potencia n
Página
kus
o hay una úusión en loe Fukushim
6 reactores
Dai-ichi eramne5svT
CFnsDmcni
uclear total i
a 9
him
única centros medios ma Dai-ni.
del tipo BW
a una de lamundo. Cnucleares, tempresa TE5.840 MWsituada en lvilla de OkuTokio.
Conviene acFukushima nuclear exissur se encuDai-ni. Al mucha concomunicaciónucleares. Cmplicada e
instalada en
ma D
ral nuclear.entra la
La implicaWR.
as centraleonstaba dtodos ellosPCO, con u
W1. La cena costa nor
uba, a unos
clarar que ésta no etente. Sin ir
uentra la ceprincipio dnfusión enón entre Conviene acen el accid
España es de
¿Qué pas
Dai-i
. Los primecentral nu
ada en el a
s más grande seis rs operadosna potencia
ntral se ereste de Jap
260 km al
en la Prefees la únicar más lejos, entral de Fudel accidenn los me
ambas clarar que lente es Fu
e 7.800 MW.
só en Fukush
chi
eros días uclear de accidente
ndes del reactores s por la a total de ncuentra
pón, en la norte de
ectura de a central 10 km al
ukushima nte hubo dios de centrales a central
ukushima
hima?
Manuel Fer
Dai-i
Los tecnopor t
El reelectcon Mark
El reeléctuna pel mi
Los reléctseptila re1978
FotogFuen
rnández Ord
chi (o Fuku
seis reactoología de atanto difere
eactor númtricidad poruna potenck-I.
actor númtrica en juliopotencia noismo que en
reactores ntricos y coniembre de 1d eléctrica
8, respectiva
grafía aéreante: Adaptac
dóñez
shima-1).
ores que fogua en ebuncias sustan
mero 1 cor primera vecia nominal
ero 2 comeo de 1974. Sominal de 7n el reactor
número 3, 4ntención M1972 y diciede Japón c
amente.
a de la centrción de una
orman parullición (BWnciales entr
menzó a cez en marzde 460 MW
enzó su coSe trata de
784 MW elénúmero 1,
4 y 5 son aMark-I. Sus embre de 19correspondi
ral nuclear d fotografía d
Página 10
rte de la cWR), pero de
e ellos.
construirse o de 1971. W eléctrico
nstrucción la siguiente
éctricos. El ddel tipo Ma
nálogos al construccio
971, respecteron a mar
de Fukushimde TEPCO.
central de e modelos e
en septiemSe trata de
os y un dise
en mayo de evolución diseño de laark-I.
reactor 2, dones cometivamente. Srzo de 1976
ma Dai-ichi
Fukushimaevolutivos d
mbre de 1e un reactoeño de la co
e 1969, acode reactore
a contenció
del tipo BWnzaron en Sus fechas d6, octubre d
antes del vi
a Dai-ichi sdistintos, ha
1967, produor del tipo ontención d
oplándose aes, los BWR
ón, sin emba
WR-4 con 78octubre de
de acoplamde 1978 y a
ernes 11 de
son de abiendo
uciendo BWR-3 del tipo
a la red R-4 con argo, es
84 MW e 1970,
miento a abril de
e marzo.
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 11
El reactor número 6 es el más moderno de todos los presentes en la central de Fukushima Dai-ichi. Se trata de una evolución más de la tecnología de agua en ebullición, un BWR-5 de 1.100 MW eléctricos. La contención de este reactor también corresponde a una evolución de la anterior, tratándose de una Mark-II. La construcción de esta unidad comenzó en mayo de 1973, acoplándose a la red por primera vez en octubre de 1979.
Una de las características de la central de Fukushima es que los reactores 1 y 2 comparten elementos comunes, como la sala de control o el edificio de turbinas. Así lo hacen también los reactores 3 y 4, por un lado, y los reactores 5 y 6 por otro. Los reactores 1, 2, 3 y 4 se encuentran localizados conjuntamente, mientras los reactores 5 y 6 se encuentran separados un poco más al norte en el emplazamiento.
En la imagen de la página anterior pueden observar una vista aérea de la central con los reactores 4, 3, 2 y 1 en primer plano y los reactores 5 y 6 más alejados. Se puede también apreciar la presencia de las barreras (diques) destinadas a proteger la central en caso de tsunamis.
Manuel Fernández Ordóñez
Página 12
Antes de que pasara nada
El día del terremoto, de los 6 reactores de Fukushima Dai-ichi, 3 estaban en parada por inspecciones rutinarias, mientras que los reactores 1, 2 y 3 estaban operando con normalidad al 100% de su potencia.
La mañana que tuvo lugar el tsunami de dantescas consecuencias que asoló la costa noreste de Japón, la situación en la central nuclear de Fukushima Dai-ichi era de total normalidad. Era un día cotidiano, un día más en una central nuclear cualquiera de las 17 existentes en el país nipón. La situación para cada uno de los reactores de la central era la siguiente:
El reactor número 1 estaba en operación al 100% de su potencia nominal (460 MW), con todos los sistemas de seguridad y los dos generadores diésel de emergencia disponibles. Tanto el Sistema de Inyección de Refrigerante a Alta Presión (HPCI) como los dos Condensadores de Aislamiento estaban disponibles y en espera. La presión y el nivel de agua en el interior del reactor eran los normales en operación. Este reactor llevaba operando desde el 27 de septiembre de 2010.
El reactor número 2 estaba en operación al 100% de su potencia nominal (784 MW), con todos los sistemas de seguridad y los dos generadores diésel de emergencia disponibles. Tanto el Sistema de Inyección de Refrigerante a Alta Presión (HPCI) como el Sistema de Refrigeración del Núcleo del Reactor en Aislamiento (RCIC) estaban disponibles y en espera. La presión y el nivel de agua en el interior del reactor eran los normales en operación. Este reactor llevaba operando desde el 23 de septiembre de 2010.
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 13
El reactor número 3 estaba en operación al 100% de su potencia nominal (784 MW), con todos los sistemas de seguridad y los dos generadores diésel de emergencia disponibles. Tanto el Sistema de Inyección de Refrigerante a Alta Presión (HPCI) como el Sistema de Refrigeración del Núcleo del Reactor en Aislamiento (RCIC) estaban disponibles y en espera. La presión y el nivel de agua en el interior del reactor eran los normales en operación. Este reactor llevaba operando desde el 18 de noviembre de 2010.
El reactor número 4 estaba parado por motivos de inspección desde el 30 de noviembre de 2010. La vasija se encontraba abierta y el núcleo del reactor se encontraba descargado, de tal modo que todo el combustible estaba alojado en la piscina destinada a tal efecto en el interior del edificio del reactor. Uno de los dos generadores diésel de emergencia estaba fuera de servicio por mantenimiento programado mientras que el otro se encontraba disponible y en espera.
El reactor número 5 estaba parado por motivos de inspección desde el 3 de enero de 2011. El combustible se encontraba en el interior de la vasija del reactor. Estaba planeado realizar las pruebas de fugas en el circuito primario, por lo que el nivel de agua en el interior de la vasija era el correcto, el sistema estaba presurizado y a una temperatura en torno a los 90 ºC. Los dos generadores diésel de emergencia estaban disponibles y en espera.
El reactor número 6 estaba parado por motivos de inspección desde el 14 de agosto de 2010. El combustible ya había sido cargado de nuevo en la vasija del reactor. El nivel de agua en el interior de la misma era el correcto, con una temperatura de unos 25ºC y todo el sistema despresurizado. Este reactor tenía tres generadores diésel de emergencia y todos ellos estaban disponibles y en espera.
Manuel Fernández Ordóñez
Página 14
La hora 0
A las 14:46 del viernes 11 de marzo tuvo lugar el peor terremoto de la historia de Japón. Un seísmo que desplazó la costa del país aproximadamente un metro. En la central nuclear de Fukushima, sin embargo, todo funcionó según lo previsto.
El 11 de marzo, viernes, a las 14:46 (hora de Japón) un terremoto de 9.0 grados en la escala de Richter sacudió el noreste del país nipón. Con epicentro en el mar, a unos 180 km de la central nuclear de Fukushima e hipocentro a 24 km bajo el Océano Pacífico, el terremoto duró casi 3 minutos y movió la costa de Japón aproximadamente un metro.
Los reactores nucleares japoneses tienen sismógrafos asociados al sistema de protección del reactor. Esto implica que, ante un evento de este tipo, el sistema de protección se encarga de parar automáticamente la reacción nuclear en cadena, apagando el reactor. Esto fue exactamente lo que sucedió en Fukushima, el movimiento del suelo (su aceleración) experimentó valores que superaban lo estipulado y los tres reactores que estaban en operación detuvieron su funcionamiento automáticamente, tal y como estaba previsto en su diseño.
El enorme terremoto ocasionó innumerables daños materiales, entre ellos se perdieron las líneas de alta tensión que comunican la central nuclear con la red eléctrica de Japón debido, principalmente, a la caída de torretas de alta tensión. La central se quedaba sin electricidad procedente del exterior. Se quedaba aislada. Este es un hecho que, si bien no es muy frecuente, está perfectamente considerado en la operación de todas las centrales nucleares del mundo. La red eléctrica de cualquier país puede fallar en un momento dado y dejar de proporcionar electricidad a los consumidores, entre ellos, por ejemplo, una central nuclear.
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 15
Por ese motivo se dispone de los generadores diésel de emergencia, preparados para proporcionar electricidad ante cualquier evento de pérdida de energía del exterior. Aproximadamente un minuto después de comenzar el terremoto, los generadores diésel de emergencia arrancaron correctamente según lo previsto en su diseño. Todos menos uno de los generadores del reactor número 4 que, como explicamos más arriba, no estaba disponible por mantenimiento.
Durante los 45 minutos siguientes al terremoto hubo múltiples réplicas con epicentros cercanos a la zona del primer foco. Varios de ellos con magnitudes comprendidas entre los 6.4 y los 7.9 grados en la escala de Richter. Para tratar de relativizar lo vivido ese día en Japón, conviene aclarar que la escala sísmica de Richter es logarítmica. Esto quiere decir que pasar de un terremoto de grado 5.0 (como el que tuvo lugar el Lorca en mayo de 2011) a uno de grado 9.0 no significa multiplicar casi por dos la intensidad del mismo, ¡sino multiplicarla por 10.000!
A pesar de la virulencia del seísmo, los sistemas de seguridad de los reactores funcionaron correctamente, deteniendo las reacciones en cadena en cuestión de segundos. Cuando el terremoto finalizó, todos los indicadores de operación (presiones, temperaturas, niveles de agua, etc.) de los reactores 1, 2 y 3 indicaban valores normales después de una parada del reactor. Parecía que todo era correcto y la situación estaba controlada. Pero el accidente aún no había comenzado…
Manuel Fernández Ordóñez
Página 16
La clave siempre es el Calor Residual
Cuando se detiene la reacción nuclear en cadena que tiene lugar en el interior de un reactor, el combustible sigue generando una gran cantidad de calor. El cometido fundamental de una central nuclear es mantener refrigerado, en cualquier situación considerada en el diseño, el combustible nuclear-
Cuando se habla de la potencia de un reactor nuclear, lo normal es hablar de su potencia eléctrica. Así, cuando decimos que el reactor 1 de Fukushima, por ejemplo, tiene una potencia de 460 MW estamos hablando de potencia eléctrica, de su capacidad de producir electricidad. Pero las reacciones de fisión no producen electricidad directamente, sino que hay una transformación entre medias: hervir agua que mueve una turbina. Este proceso, como todos los procesos de la naturaleza no son perfectos, la perfección no existe.
El combustible nuclear libera mediante las reacciones de fisión, de hecho, mucha más energía de la que somos capaces de aprovechar. Este fenómeno determina el concepto de eficiencia que, en el caso de una central nuclear, es aproximadamente del 33% al tratarse de un ciclo termodinámico de agua. ¿Qué significa esto? Pues que únicamente se aprovecha un tercio de la energía que desprenden los núcleos atómicos, los otros dos tercios se pierden y no podemos aprovecharlos para nada.
Esto sucede en la totalidad de transformaciones y procesos que tienen lugar en cualquier actividad. A sus automóviles les pasa lo mismo, la eficiencia del motor de un coche es
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 17
inferior al 25%. Esto implica que únicamente un cuarto de la energía que proporciona el petróleo se utiliza para mover el coche. De cada 4 litros de gasolina que mete en su depósito, 3 sirven únicamente para producir calor y no para generar movimiento. Incluso nuestros músculos son imperfectos (bastante, en realidad), por eso al hacer ejercicio sube la temperatura corporal y comenzamos a sudar. Los escalofríos, de hecho, son un mecanismo mediante el cual ciertos músculos realizan movimientos involuntarios con el propósito de generar calor, debido a su ineficiencia.
El reactor número 1 de Fukushima tenía, en realidad, una potencia de 1.380 MW. Sin embargo, debido a la eficiencia del ciclo termodinámico, únicamente era capaz de proporcionar 460 MW eléctricos. Para que no haya confusiones, a los MW eléctricos se les suele denominar MWe, mientras que los otros (MW térmicos) se suelen denotar como MWt. Los reactores 2 y 3 de Fukushima tenían, entonces, 2.381 MWt y 784 MWe, cada uno de ellos. La diferencia es fundamental para comprender cuál es el problema cuando un reactor nuclear es detenido.
Como hemos visto, cuando el terremoto tuvo lugar los tres reactores de Fukushima detuvieron sus reacciones en cadena mediante la inserción de las barras de control destinadas a tal efecto. Los reactores, los tres, dejaron de producir electricidad. Pero no dejaron de producir calor y esto, estimados lectores, es el matiz que nunca debe olvidarse. Cuando un reactor nuclear está operando al 100% de potencia y se detiene súbitamente, el calor que sigue generando el reactor equivale al 6% de su potencia nominal, aproximadamente, y decae conforme transcurre el tiempo.
Cuando los reactores 2 y 3 insertaron las barras de control, su producción eléctrica cesó inmediatamente, pero seguían produciendo unos 150 MW de potencia en forma de calor cada uno de ellos. Y 150 MW son, créanme, una fuente de calor bastante considerable. Serían equivalentes, por relativizar la magnitud, a 100.000 planchas de la ropa encendidas a la vez. ¡Con el reactor apagado! Esta energía que sigue emanando del interior del núcleo del reactor se conoce como calor residual y constituye, volviendo al símil culinario que elaboramos más arriba, la diferencia entre un reactor nuclear y nuestra olla en la cocina: que el calor proviene de dentro del reactor.
La conclusión es clara, uno de los cometidos más importantes en una central nuclear (el más importante, diría yo) es mantener continuamente refrigerado el combustible nuclear de tal modo que seamos capaces, en todo momento, de extraer el calor que el propio combustible genera. La extracción del calor del combustible está en la base del funcionamiento y de la seguridad de una central nuclear. Fallar en el cometido de refrigerar el núcleo del reactor puede conducir a la producción de daños irreversibles en el mismo. Por ello, en una central, existen numerosos sistemas diferentes y redundantes destinados única y exclusivamente a mantener el combustible nuclear refrigerado ante cualquier situación prevista en el diseño de la central.
Manuel Fernández Ordóñez
Página 18
El IC del reactor número 1
El reactor número uno estaba refrigerándose con un sistema de seguridad pasiva que funcionaba automáticamente por acción de la gravedad y no necesitaba corriente alterna para hacerlo. Sin embargo, el funcionamiento de este sistema ocasionaba un enfriamiento demasiado rápido del núcleo del reactor, pudiendo producirse daños en el mismo.
Al mismo tiempo que el movimiento sísmico ocasionaba la detención de la reacción en cadena en el interior del núcleo, la pérdida de electricidad proveniente del exterior de la central provocaba que las bombas principales que inyectaban el agua para refrigerar el reactor dejaran de funcionar.
Ante esta situación, prevista en el diseño y funcionamiento de la central, existen numerosos sistemas redundantes capaces de continuar extrayendo el calor del interior del núcleo del reactor. En concreto, el reactor número 1 disponía de un sistema de refrigeración de emergencia que no estaba presente en las unidades 2 y 3 de la central de Fukushima. Se trata del Condensador de Aislamiento (IC) cuyo esquema de funcionamiento presentamos en la figura de la siguiente página.
Este sistema funciona de forma “pasiva” gracias a la acción de la gravedad. El calor residual del combustible nuclear sigue haciendo que el agua hierva en el interior del núcleo, a pesar de haberse detenido la reacción en cadena. Ese vapor sale por la parte
supcongraproextaisl
Vista Fukush
Aho
perior de landensa, covedad, el a
oceso continraer el calamiento, el
esquemátichima. Fuent
ora bien, pa
• Que el se cond
• Que las
a vasija y nvirtiéndoseagua cae hnúa de manor del inte IC1 y el IC2
ca del sistete: Adaptac
ara que este
condensaddense. s válvulas M
llega al coe nuevamehacia abajonera cíclica, erior del r2.
ema del Ción propia a
e sistema fu
dor de aisla
MO-3A y MO
Página
ondensadoente en ag
o entrando de tal modo
reactor. El
Condensadoa partir de u
ncione se n
miento ten
O-3B estén
a 19
r de aislamgua. Postede nuevo
o que no sereactor 1
r de Aislamuna figura d
necesitan do
ga agua en
abiertas.
miento, doneriormente,
en la vasije necesita ntenía dos
miento delde TEPCO.
os cosas:
n su interior
¿Qué pas
nde se enfpor acció
ja del reacninguna bom
condensad
l reactor n
r, para que
só en Fukush
fría y se n de la
ctor. Este mba para dores de
número 1
el vapor
hima?
de
Manuel Fernández Ordóñez
Página 20
A las 14:52 (6 minutos después de parar el reactor) se abrieron las válvulas MO-3A y MO-3B de los dos Condensadores de Aislamiento del reactor 1, comenzando la inyección de agua fría en la vasija. La presión y la temperatura en el interior de la misma comenzaron a descender, el núcleo del reactor se estaba enfriando, pero había un problema: se estaba enfriando demasiado rápido.
Los cambios bruscos de temperatura no sientan muy bien a los materiales. Es un efecto similar a cuando, en una mañana helada, a alguien se le ocurre echar agua caliente en el cristal del coche para quitar el hielo. O cuando alguien vierte el aceite muy caliente en el interior de un tarro de cristal. Es muy probable que el cristal se rompa. Del mismo, los metales que forman los componentes de un reactor nuclear pueden sufrir algún tipo de daño ante cambios bruscos de temperatura.
Por ello, de cara a preservar la integridad estructural de los componentes, en una central nuclear se establecen unas tasas de enfriamiento que conviene no sobrepasar. En el caso particular de Fukushima, esta tasa estaba establecida en 55 ºC por hora, no se debía enfriar el reactor más rápido. Sin embargo, los dos IC juntos estaban enfriando el núcleo del reactor a una tasa de 180 ºC por hora.
¿Qué hicieron entonces los operadores? A las 15:03 cerraron de manera manual las válvulas MO-3A y MO-3B. ¿Qué hicieron qué? ¡Pero, qué locura es esta! ¡Dejaron el reactor sin refrigeración! No se alarmen, esta práctica era consistente con mantener la rampa de enfriamiento por debajo de los 55 ºC exigidos. Estaban siguiendo el protocolo. Determinaron entonces que, con uno sólo de los dos IC, podían mantener refrigerado el reactor adecuadamente y así lo hicieron, cerraron definitivamente la válvula MO-3B e irían operando únicamente con la válvula MO-3A.
El modo de operación era el siguiente, abrían la válvula MO-3A durante un tiempo, el agua fría entraba en la vasija haciendo que disminuyeran la presión y la temperatura en su interior. Entonces cerraban la válvula y esperaban a que se volviera a calentar para abrirla de nuevo. Los registros de seguridad determinan que, entre las 15:10 y las 15:34, el sistema IC fue conectado y desconectado tres veces.
El fatal destino quiso que, a las 15:34, el sistema IC estuviera desconectado. A esa hora, la válvula MO-3A estaba cerrada y en ese momento el reactor estaba aislado sin ningún tipo de refrigeración… nadie se imaginaba lo que vendría a continuación.
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 21
Cuando vinieron las olas
41 minutos después del terremoto, una serie de tsunamis alcanzó el emplazamiento de la central nuclear. Con olas de altura mucho mayor que las protecciones de la central, el agua comenzó a inundar todo en cuestión de segundos.
Las imágenes del tsunami alcanzando la costa de Japón probablemente queden grabadas en nuestra retina para el resto de nuestras vidas. De acuerdo con los datos oficiales aportados por el gobierno nipón, casi 500.000 edificios quedaron dañados o destruidos. El área total inundada por el tsunami fue de 561 kilómetros cuadrados. El balance trágico, el verdadero desastre en realidad, no fue el accidente nuclear de Fukushima, sino los 15.854 fallecidos, 3.272 desaparecidos y 6.025 heridos que dejaron el terremoto y el tsunami a su paso. Lo primero que se encontró el tsunami cuando alcanzó tierra fue la costa de las prefecturas de Miyagi e Iwate. Posteriormente alcanzaría Fukushima.
A las 15:27 (41 minutos después del terremoto) el primer tsunami alcanzó el emplazamiento de la central de nuclear. Se trataba de una ola de 4 metros de altura que no sobrepasó las barreras destinadas a proteger la central ante eventos de esta naturaleza. Sin embargo, en los minutos siguientes llegarían otras seis olas más, alguna de las cuales alcanzó los 14 metros de altura.
La central nuclear dispone de unos dispositivos destinados a medir la altura de las olas que alcancen el emplazamiento. Sin embargo, la máxima altura que son capaces de
Manuel Fer
mediinunddel msiguicons
En etsunamoden laagua
LlegadaFukushimTEPCO
En laempsobrelas ima cau
PrecifundizquiAlgola mEsto
rnández Ord
ir estos apadaron todo
mar, a juzgaentes podetituyendo u
estas fotogamis ocasioo de curios
a fotografíaa volvió a la
a del tsunamma. Las foto
a siguientelazamiento e el nivel demágenes y fusa del tsun
isamente enamental querda de la i similar a eayoría de loimplica que
dóñez
aratos es del emplaza
ar por las memos ver vun documen
rafías puedona la roturidad, merec apareció snormalidad
mi del 11 de os fueron to
e serie de de la centr
el mar). Prefíjense, en lanami. El otro
n la última ue originó imagen y osto sucedióos edificiose los sótano
de 7.5 metramiento hasarcas de ag
varias instanto muy val
de observara del diquece la pena msituado en md.
marzo de 2omadas desd
fotografíasral, aproximesten atencia parte dereo vehículo d
de estas cuel comien
bserven cómó por todo e de la cent
os de todos
Página 22
os. Algunassta una cotagua que quentáneas toioso para co
rse clarame de contenmencionar qmedio del p
2011 al empde una local
s se apreciadamente uón al vehícuecha de la ú
desapareció
atro fotogrnzo del acmo el agua el emplazamtral cuya coellos estab
s de las olaa aproximadedaron en lmadas duromprender
ente cómonción que pque uno deparking de
lazamiento lización cerc
a el nivel unos 4 metulo blanco última imagde las imág
rafías se pocidente. Fíjdestrozó u
miento, de ota estaba pan cubierto
as que llegda de 14 meos edificiosante la llegla magnitu
o la llegadprotegía la
e los tanquela central c
de la centracana el reac
que alcanztros sobre eque aparecen, dónde qgenes.
ne de maniíjense en la
una de las ptal modo qpor debajo os de agua.
aron a Fuketros sobre . En las fotogada del tsd de lo suc
a de uno central nuc
es que se obcuando el n
al nuclear dctor número
zó el aguael suelo (14 e en la primquedó enca
ifiesto el pra esquina
puertas del eue el agua de los 14
kushima el nivel
ografías sunami, edido.
de los clear. A bservan nivel de
de o 5. Fuente:
a en el metros
mera de ajonado
oblema inferior edificio. inundó metros.
LlegadFukushTEPCO
Parvisinivegenarmpoc
Cuasótun tod
da del tsunahima. Las foO
ra entenderón esquemel alcanzadneradores dmarios con cos minutos
ando el aguanos de lospapel fund
do y, ahora s
mi del 11 dotos fueron t
r el problemmática del pe
o por el agdiésel de emlos equipo
s. De hecho
ua se retiró s edificios d
damental ensí, acababa
de marzo de tomadas de
ma basta coerfil de unogua y se apmergencia, os eléctricos, la inundac
de nuevo hde turbinas n el futuro. de comen
Página
2011 al emsde una loc
on mirar lao de los reaprecia, claracomo la sas quedaronción casi alc
hacia el may de los edEran las 15zar el accid
a 23
mplazamientalización ce
a siguiente ctores de F
amente, quela de bater
n sumergidocanzó el nive
r, millones dificios de l5:37 de la tdente nucle
to de la centercana el rea
figura, donFukushima. e tanto la srías de corrios en el agel de la sala
de litros peos reactoretarde, el agear de Fuku
¿Qué pas
tral nuclear actor númer
nde se mueEn ella se d
sala que albiente contingua en cuea de control
ermanecieroes. Esta aguua lo había
ushima Dai
só en Fukush
de ro 4. Fuente
estra una denota el berga los nua y los estión de .
on en los a jugaría
a llenado -ichi.
hima?
e:
Manuel Fer
Vista esfigura secentral.
rnández Ord
squemática e señala el Fuente: TEP
dóñez
del alzado nivel que aPCO
de uno de lcanzó el ag
Página 24
los reactorgua a juzga
res de la cear por las m
ntral nucleaarcas dejad
ar de Fukusdas en los ed
shima. En ladificios de la
a a
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 25
Y llegó la oscuridad
La llegada del tsunami provocó una situación para la que no existían precedentes. El agua inundó las salas que albergaban los cuadros eléctricos y la mayoría de sistemas de la planta quedaron inoperativos. En la sala de control se perdieron todos los instrumentos e incluso la luz eléctrica.
Traten de ponerse por un instante en la piel de los operadores de la central de Fukushima. Había tenido lugar un enorme terremoto, los reactores habían respondido como se esperaba de ellos. Los tres reactores se habían detenido automáticamente, los generadores diésel habían arrancado perfectamente y la situación estaba controlada. Varios minutos después, de repente, las luces de la sala de control comienzan a apagarse, los paneles de instrumentación comienzan a perder energía, se pierden todas las indicaciones del reactor, se pierden todos los accionamientos, se pierde todo, absolutamente todo y lo único que hay es oscuridad.
A medida que los sótanos se iban inundando de agua y ésta alcanzaba los armarios de distribución eléctricos y las salas de baterías, comenzaba a perderse el control sobre la planta y las salas de control se iban quedando sin luz. La central había perdido toda fuente de alimentación, tanto exterior como interior, no quedaba ya nada. Station Blackout, así se conoce esta situación, algo para lo que un operador está entrenado, pero a lo que no desea enfrentarse jamás.
Manuel Fernández Ordóñez
Página 26
Recordemos que, a las 15:34, el sistema IC del reactor 1 se había desconectado manualmente. Ahora se había perdido toda la capacidad operativa desde la sala de control. El IC estaba apagado y ya no podía abrirse la válvula MO-3A porque los mandos que controlaban esa válvula desde la sala de control no funcionaban. El reactor 1 no tenía ningún tipo de refrigeración, nada estaba extrayendo el calor residual generado por el combustible, la presión y la temperatura aumentaban irremediablemente y poco se podía hacer.
En el momento en el que se produce un Station Blackout, la central tiene la obligación de notificar tal suceso al organismo regulador nuclear. TEPCO así lo hizo y, desde las oficinas centrales en Tokio en colaboración con el gobierno de Japón, se localizaron generadores eléctricos portátiles listos para ser enviados a Fukushima. Pero la realidad era que el mar acababa de llevarse por delante a 20.000 personas y había destrozado la costa noreste del país. Las carreteras estaban impracticables y los generadores eran demasiado pesados para transportarlos en helicóptero. Tendrían que apañárselas como pudieran, hasta que fueran capaces de enviarles ayuda del exterior.
Otra de las compañías eléctricas de Japón, Tohoku Electric Power Company, logró hacer llegar hasta Fukushima unos generadores móviles a última hora del viernes, mientras que los de la propia TEPCO comenzaron a llegar la mañana del sábado. Sin embargo, todos estos generadores tenían una utilidad muy limitada. Si bien eran capaces de proporcionar electricidad, la realidad era que no podían ser conectados a los sistemas de distribución eléctrica debido a los extensos daños que el agua había ocasionado en ellos. Era como si a usted le traen una batería nueva para su teléfono móvil, pero su teléfono está en el fondo de la bañera. La realidad es que la batería no se le sirve para mucho.
Conscientes de esto, los trabajadores de TEPCO comenzaron a inspeccionar toda la central en busca de algún sistema que se hubiera salvado del desastre, algunas bombas que pudieran ser utilizadas, algún dispositivo que sirviera para refrigerar los reactores. Hay que ser conscientes de la situación extraordinariamente compleja que se estaba viviendo. Las condiciones naturales provocaron una situación que superó, completamente, las bases de diseño de la central nuclear. Los operadores no habían vivido nunca una situación similar. Ninguna central nuclear en el mundo había vivido una situación similar. No estaba diseñada para esto, los trabajadores no estaban entrenados para esto. Estaban improvisando, estaban buscando soluciones, estaban haciendo todo lo posible, pero nunca nadie había estado donde ellos estaban en ese momento.
Esperanzadamente, encontraron que las bombas de uno de los sistemas del reactor 2 no se habían inundado, estaban intactas. Ahora había que dotarlas de energía y comprobar si eran capaces de inyectar agua en el reactor. Consecuentemente, el primero de los generadores móviles se instaló al lado del reactor 2 y los trabajadores comenzaron a tirar cables desde el generador hasta los paneles de distribución de las bombas. Los cables tenían 200 metros de longitud y pesaban cerca de 1 tonelada. Por si esto fuera poco, todo estaba lleno de escombros y restos del tsunami, así que 40 hombres comenzaron a
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 27
trabajar con continuas interrupciones a causa de nuevos terremotos y más alertas de tsunami que se sucedieron en las horas siguientes al gran terremoto.
A las 15:29 de la tarde del sábado día 12, el trabajo con los cables estaba finalizado. Lo que hubiera llevado más de un día con máquinas, 40 hombres lo habían hecho a mano en el mismo tiempo. Habían pasado casi 24 horas desde que el tsunami asolara la central nuclear y, desgraciadamente, todo el esfuerzo realizado para instalar esos cables sería completamente inútil. Pero no nos adelantemos a los acontecimientos, simplemente recuerden la hora a la que finalizó la instalación de los mismos, las 15:29.
Manuel Fernández Ordóñez
Página 28
Cuando la presión aumenta
Cuando el tsunami ocasionó la pérdida de la electricidad en el interior de la central, el sistema IC del reactor 1 estaba desconectado. El núcleo estaba sin refrigeración y la temperatura comenzó a aumentar, también lo hacía la presión y, contrariamente a éstas, el nivel de agua en la vasija del reactor disminuía paulatinamente.
Recordemos que, cuando el tsunami impactó contra el emplazamiento de Fukushima, el sistema IC del reactor 1 había sido desconectado manualmente para evitar un enfriamiento excesivamente rápido del reactor. A las 15:37 comenzó a perderse la energía eléctrica, las salas de control estaban a oscuras y se había perdido cualquier posibilidad de operar ninguno de los sistemas de la central. El reactor 1 no tenía ningún tipo de refrigeración y, con el sistema IC desconectado, las leyes de la naturaleza seguirían su curso de forma inexorable.
Pero, ¿qué sucede cuando un reactor nuclear BWR y contención Mark-I se queda sin refrigeración? Lo que sucede es que el calor residual que emana del combustible continúa calentando el agua del interior de la vasija del reactor. Esta agua hierve, convirtiéndose en vapor y aumentando la presión en el interior de la vasija. Como no es posible introducir agua fría en el reactor, la temperatura en su interior no deja de aumentar, cada vez hierve más agua, cada vez hay más vapor, cada vez aumenta más la presión.
Llegintedesautvalode
Visisup
TodAsí Cuapardel inteejemcom
gará un moegridad de stinados a atomáticameor, las válvuese valor, la
ión esquempresión. Fuen
dos ustedeses como o
ando la prerte del vapo
fuego y paerior de la mplo lo tenmienza a he
omento enla propia
aliviar la prente y dejan
ulas se abreas válvulas s
ática del sisnte: AREVA
s están famopera, de hesión en el in
or comienzaasa el tiempolla es lo s
nemos en laervir, el vap
que la prvasija del r
esión en el n salir parte en. De modose vuelven a
stema de aliA.
iliarizados, echo, la válvnterior de laa a salir, dispo suficienteuficientemes teteras qu
por que se a
Página
resión sea treactor. Antinterior de del vapor. Co contrario,a cerrar.
ivio de presi
en realidadvula de sega misma papersándosee, la válvulaente baja coue al hervir acumula en
a 29
tan elevadates de quela misma, hCuando la p, cuando la
ión de la vas
d, con sistemguridad de uasa de ciertoe por la coca baja sola, omo para qel agua em
n el interior
a que se pe eso sucedhay unas vápresión sup presión dis
sija del reac
mas de seguna olla a po nivel, la vácina. Cuandoindicando q
que usted lpiezan a silde la teter
¿Qué pas
ponga en pda, existen álvulas que era un detesminuye po
ctor hacia la
uridad de epresión (ollaálvula se abo usted quique la presa pueda abbar. Cuandora hace aum
só en Fukush
peligro la sistemas se abren
erminado or debajo
a piscina de
este tipo. a rápida). bre sola y ita la olla ión en el brir. Otro o el agua mentar la
hima?
Manuel Fer
presique teter
Uno para interinnegdejanPor e
Pero,liberacontetoro)piscinentra
Visióque e
Hay Imagvitrocaume
rnández Ord
ión. Llega uuna válvula
ra.
de los mathacerlas fu
ior del reagociables, cndo salir el ello reciben
, ¿dónde sea acaso a ención Mar) destinada na de suprear, se conde
n esquemátel vapor se v
otro efectogine que ecerámica aentaría la
dóñez
un momentoa, en realida
ices importuncionar. Nactor. Su fcuando la pvapor del inel nombre
e va el vapola atmósfe
rk-I, el vapoa tal efect
esión es unaensa y convi
tica del descva aliviando
o añadido astá usted l máximo ypresión ha
o en que ésad) comien
tante de estNo se necesfuncionamiepresión alcanterior de lade válvulas
or que escapra? No, en
or que sale dto, como pa cámara coierte en agu
censo del nio hacia la cá
al hecho decocinando y se olvidaasta un niv
Página 30
sta supera cnza a pitar m
te tipo de vsita que naento sigue ance un nia vasija y has de alivio.
pa de la vas el caso qde la vasija
puede verseon una granua. Más tard
vel de aguaámara de su
e liberar valentejas e
ara de las lvel en que
cierto umbrmientras el
válvulas es adie esté pe
las leyes vel determ
aciendo dism
sija a travésue nos ocuse conduce
e en la figun cantidad dde volverem
a en el interiupresión. Fu
por del intn una ollalentejas, ¿q
e la válvula
ral y el silbavapor sale
que no necendiente de
de la natinado las vminuir la pr
s de las válvupa de un e a la piscinura de la pde agua fría mos sobre es
ior de la vasuente: AREV
erior de la rápida. Si
qué pasaríaa de segur
ato (que no e del interio
cesitan electe la presióturaleza, qválvulas se resión en la
vulas de alivreactor BW
na de suprepágina ante
donde el vste particula
sija del reactVA.
vasija del i usted tuv? En primeridad se ab
es más or de la
tricidad n en el ue son abrirán misma.
vio? ¿Se WR con esión (al erior. La apor, al ar.
tor a medid
reactor. viera la er lugar briría y
da
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 31
comenzaría a liberarse vapor hacia la cocina. Si usted sigue absorto en sus quehaceres, el vapor seguirá saliendo y, consecuentemente, cada vez habrá menos agua en la olla. Es decir, el nivel de agua irá disminuyendo. En algún momento, la olla se quedará totalmente sin agua y lo siguiente que notará será un desagradable olor a lentejas quemadas.
En el interior del reactor número 1 de Fukushima estaba sucediendo eso exactamente, como podemos ver en la figura de la página anterior. A medida que el vapor iba saliendo de la vasija camino a la piscina de supresión, el nivel de agua iba disminuyendo y las barras de combustible nuclear, que originalmente se encontraban sumergidas bajo unos cuantos metros de agua, cada vez estaban menos sumergidas. En Fukushima no estaban absortos, en absoluto, ni se habían olvidado de atender la cocina. Simplemente no podían detener, de ninguna manera, la generación de calor ni hacer aumentar el nivel de agua en la vasija del reactor.
A estas alturas era cuestión de tiempo que el nivel de agua disminuyera tanto como para dejar descubiertas las barras de combustible nuclear. La única diferencia con el símil culinario, es que el combustible nuclear no se quema, pero se funde. Si ese momento llegaba, la situación se agravaría aún más.
Manuel Fernández Ordóñez
Página 32
El toro ya no puede con más vapor
El vapor que ocasionaba una elevada presión en el interior de la vasija del reactor era aliviado hacia la cámara de supresión. Pero este proceso no podía prolongarse de forma indefinida. Necesitaban un plan.
La presión en la vasija seguía aumentando y el vapor era liberado hacia la piscina de supresión (el toro) a través de las válvulas de alivio de presión, tal y como vimos en el capítulo anterior. Sin embargo, este proceso no puede continuar de manera indefinida, existe un límite y éste está en la cantidad de vapor que es capaz de condensar el toro.
Cuando el vapor procedente de la vasija alcanza la cámara de supresión, al estar parcialmente llena de agua fría, el vapor se condensa convirtiéndose nuevamente en agua. En condiciones normales, el toro también tiene sistemas de refrigeración diseñados para evitar que se caliente el agua de su interior, de tal modo que no pierda su capacidad de condensar vapor.
Sin embargo, en la coyuntura que se encontraba la central de Fukushima, sin ningún tipo de electricidad disponible, los sistemas de refrigeración del toro tampoco funcionaban. Eventualmente, se alcanzaría una situación en la que la temperatura del agua en su interior fuera tan alta que ya no pudiera condensar más vapor proveniente de la vasija del reactor y su presión (la del toro) iría en aumento. Y ese momento llegó durante la tarde del viernes, pocas horas después del terremoto.
Lo vde la phub
Ahovapmuresp
(Izqcámsup
Cuadiresegcochor
La hacNec
vivido con lvapor contipresión fuebiera que lib
ora bien, cupor se envióy elevada, ¿puesta la pu
quierda) Vismara de suppresión a la
ando las váectamente guridad de ucina es un rrmigón arm
historia volvcer), ¿qué cesitaban u
la vasija, voinuaría aum
era tan elevberar vapor
uando la pró a la cáma¿dónde se eueden ver g
ión esquempresión. (Dcontención
álvulas de hacia la bouna olla a precinto hermado y con f
vía a comepasaría cuan plan.
lvía a repetimentando, avada que, phacia el ext
resión en lara de supreenviaba el v
gráficament
mática del sierecha) Visprimaria. Fu
seguridad dombilla, depresión, el vmético con forma de bo
nzar pero, sando la pre
Página
irse en el caacumulándopara no poterior del m
a vasija del esión. Pero, vapor? ¿Hace en la sigu
istema de asión esquemuente: AREV
de la cámael mismo mvapor pasa paredes de
ombilla.
si no se haesión en la
a 33
aso de la cáose en la paoner en pelmismo.
reactor fueahora que cia dónde s
uiente figura
alivio de premática del aVA.
ara se suprmodo que
directamene acero, rec
cía nada (y a bombilla
mara de suarte superioligro su int
lo suficienla presión e
se aliviaba aa esquemát
esión de la alivio de va
resión se abcuando se
nte a la coccubierto po
no había nfuera tam
¿Qué pas
presión. La r del toro htegridad es
temente elen ésta era ahora la preica.
vasija del rapor desde
bren, el vaabre la vá
cina. En ester espesos m
nada que sembién muy
só en Fukush
cantidad hasta que tructural,
evada, el también
esión? La
reactor hacila cámara
por pasa álvula de e caso, la muros de
e pudiera elevada?
hima?
a la a de
Manuel Fernández Ordóñez
Página 34
Y el hidrógeno hace acto de
presencia
En un accidente con pérdida de refrigerante, en un momento dado puede comenzar a dañarse el propio combustible nuclear. En ese caso es posible la aparición de hidrógeno en forma de gas.
Los minutos seguían corriendo y, ante un evento así, el tiempo va en tu contra. El nivel de agua en la vasija del reactor seguía disminuyendo y la probabilidad de que el combustible nuclear se quedara destapado, sin agua, era cada vez mayor. El momento llegó en algún instante de la tarde del mismo viernes, pocas horas después del tsunami, si bien no podemos saber a ciencia cierta cuándo tuvo lugar.
El nivel de agua descendió tanto que la parte superior del combustible nuclear se quedó al aire. En ese momento las leyes de la naturaleza, nuevamente, hacen aparición en forma de un nuevo fenómeno: la generación de hidrógeno que tantos problemas iba a dar. Pero, ¿de dónde sale este hidrógeno? ¿Dónde se forma?
El combustible nuclear se dispone en el interior del reactor en unos tubitos construidos con una aleación especial de acero que se conoce como Zircaloy, por la presencia en la misma de zirconio. No deben olvidar que, en el combustible nuclear, el calor proviene del
intehabconºC.
VisisupARE
En espcom
Es d1.20zirc
erior del mibía agua quntinuó calen
ión esquempresión. Las EVA.
ese momepecial: la oxmbustible. L
decir, cuand00 ºC) y el conio, mand
ismo y, cuaue extrajerantándose sin
mática del siatmósferas
ento, la quxidación deLa receta de
do se dan zirconio se
dando al hid
ando las baa el calor n remedio h
istema de as de la vasij
uímica entrael zirconio e esta reacci
Zr + Agu
unas condie encuentradrógeno a p
Página
rras de comque estabahasta alcanz
alivio de preija, el toro y
a en accióde la aleación es la sig
ua ZrO2
ciones espe con agua
paseo que q
a 35
mbustible qa saliendo zar una tem
esión de la y la bombil
ón por medción de Zir
guiente:
+ Hidróge
eciales (que(vapor), el
queda libre
quedaron alde su inter
mperatura a
vasija del rlla tenían g
diación de rcaloy, don
eno
e la temperoxígeno deen forma d
¿Qué pas
l descubiertrior. El comproximada
reactor hacigas de hidró
una reaccde se encu
ratura sea mel agua se ve gas.
só en Fukush
to, ya no mbustible
de 1.200
ia la piscinaógeno. Fuen
ión muy uentra el
mayor de va con el
hima?
a de nte:
Manuel Fernández Ordóñez
Página 36
Esto trae consigo dos problemas, por si no había suficientes:
• Que el hidrógeno es un gas, con lo cual aumenta aún más la presión en el interior de la vasija del reactor.
• Que la reacción es exotérmica. ¿Qué significa esto? Que cada vez que un zirconio se junta con oxígeno, libera (además del hidrógeno) energía. Pero la energía liberada se transforma, inmediatamente, en calor. Justo lo que hacía falta, que el reactor se calentara aún más.
Estas dos “particularidades” de la oxidación del zirconio no hicieron sino acelerar el proceso de evaporación del agua en el interior de la vasija y que la temperatura siguiera aumentando. ¿Qué sería lo siguiente?
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 37
¿Cuánta agua había en la
vasija del reactor?
Durante la tarde del viernes, los operadores no fueron capaces de determinar el nivel de agua en el interior de la vasija. Este hecho propició la primera orden de evacuación de la población residente en 2 km alrededor de la central nuclear.
A las 16:36 de la tarde del viernes, apenas una hora después de perder todos los sistemas eléctricos de la central, TEPCO hizo una notificación de emergencia al Gobierno de Japón porque no podían determinar, de ningún modo, cuál era el nivel de agua en el interior de la vasija del reactor. No podían saber cuál era la capa de agua que aún cubría el combustible nuclear ni por cuánto tiempo permanecería cubierto.
A las 20:07 de la tarde, varios operarios entraron en el edificio del reactor para ver si eran capaces de determinar la presión y el nivel de agua en el interior de la vasija. Consiguieron lo primero, pero no lo segundo. La presión era elevada, pero del nivel de agua no tenían la más mínima idea. Había que tomar una determinación y, a mi juicio, se tomó una de las decisiones más acertadas que se podían tomar.
A las 20:50, el gobierno de la Prefectura de Fukushima ordena la evacuación preventiva de todos los habitantes en un área de 2 km rodeando la central nuclear. La decisión demostró haber sido totalmente acertada porque, media hora más tarde, los operadores pudieron obtener una medida del nivel de agua en el reactor y ésta no era nada alentadora.
Manuel Fernández Ordóñez
Página 38
Durante toda la tarde habían tratado de recuperar, por todos los medios, algunos de los parámetros más relevantes del reactor. Entre ellos presiones, temperaturas y niveles de agua. A las 21:19, utilizando baterías portátiles y baterías de los automóviles que habían quedado esparcidos por la central, consiguieron recuperar algunos de estos indicadores y se dieron de bruces con la desoladora realidad. El nivel de agua estaba únicamente 200 mm por encima del combustible nuclear. Apenas una cuarta de agua separaba el combustible de no tener ningún tipo de refrigeración.
Solamente 4 minutos después, a las 21:23, el Primer Ministro de Japón ordenó la evacuación de la población en 3 kilómetros alrededor de la central nuclear. Además, los habitantes en un radio entre 3 y 10 km de la misma deberían permanecer en el interior de sus casas.
A las 21:51, 6 horas después de perder la electricidad exterior, la radiactividad en el interior del edificio del reactor comenzó a aumentar. ¿De dónde venía la radiación? El desastre era ya irreversible, la fusión de núcleo había comenzado. En realidad, ya había comenzado mucho antes, pero los operadores no podían tener constancia de lo que estaba sucediendo en el interior del reactor.
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 39
Como la cera de una vela
Los hechos reales se precipitaron mucho más rápido de lo que los operadores creían. Mientras pensaban que el reactor estaba aún cubierto de agua, en realidad hacía ya horas que no tenía ningún tipo de refrigeración.
Hemos visto con anterioridad cómo, al quedar el combustible descubierto de agua, el calor generado por él mismo hace que se alcancen las temperaturas necesarias para que comience la generación de hidrógeno. ¿Qué sucedería si el núcleo continuara sin refrigeración? ¿Cuál sería la secuencia posterior de eventos?
Las barras de Zircaloy que contienen el combustible de uranio en su interior seguirán calentándose de forma inevitable hasta llegar a unos 2.800 ºC. A esta temperatura, el combustible nuclear, las propias pastillas de óxido de uranio pierden sus propiedades estructurales y comienzan a fundirse. El combustible nuclear, en realidad, no deja de ser un óxido metálico y su comportamiento a altas temperaturas es similar al de un metal fundido. El combustible se funde como lo hace la cera de una vela o el queso al calor, liberando los productos de fisión y los elementos transuránicos a la vasija del reactor.
La literatura y el cine han mitificado hasta la saciedad la fusión del núcleo de un reactor atómico. Sin embargo, en lo fundamental, no es más que un metal fundiéndose como lo hace cualquier otro metal. Con dos enormes salvedades: la primera es que el combustible nuclear tiene en su interior elementos radiactivos con un gran potencial radiotóxico. La
Manuel Fer
segurefrig
Cuanen edañahabíavez, refrig
Para el meparámcuancuidapresetemp
Evoluaccid
En etrans
rnández Ord
nda, que geración.
ndo, a las 21l interior d
ado y habíaa sucedido el reactor
geración.
que se hages de mayometros reledo TEPCO adosas simentadas en peratura del
ución del nivdente. Fuent
sta figura pscurriendo
dóñez
el calor
1:51 de la nel edificio
a liberado pmucho antnúmero 1
gan una ideao cuando sevantes del pudo reco
mulaciones esos trabaj
l núcleo del
vel de agua te: Adaptac
podemos vela tarde d
proviene d
noche, se dedel reactorparte de sutes de lo es1 llevaba y
a de las cone pudo conreactor duronstruir lasdel compojos tratabanl rector.
en el interioión de una f
er el nivel del accident
Página 40
del propio
etectaron nir, la certezau radiación sperado. Cua aproxima
ndiciones deocer, con fiante las pris indicacionortamiento n sobre el v
or de la vasfigura de TE
de agua ente. Observe
combusti
iveles de raa de que e
era ya induando la raadamente 6
e trabajo deiabilidad, lameras horanes de ciede los rea
verdadero n
ija del reactEPCO.
n la vasija den cómo, a
ble, hacien
diación quel combustib
discutible. Sdiación se 6 horas sin
e los operada evolución s del accide
ertos instruactores. Donivel de agu
tor a medida
del reactor a la hora
ndo comp
e iban en auble nuclear Sin embargomidió por pn ningún t
dores, no fude algunos
ente. Fue enmentos y
os de las gua en la vas
a que transc
a medida qdel terrem
leja su
umento estaba
o, todo primera tipo de
ue hasta s de los ntonces realizar gráficas sija y la
curría el
que iba moto, el
complanivela tel n
RecindClaporopeen
EvoAda
La oEn avapotconconesta
mbustible nnta. Aproxiel de agua arde, el niv
núcleo del r
cuerden quicación de nramente esrque a esa eradores ibarealidad ya
olución de laaptación de
otra de las ella pode
anzaba la tatencia y la ntrol detuvinsiderablema temperat
uclear estabmadamenteen la vasija el de agua eactor ya no
ue, a las 2nivel de agusta medida hora, el núcan con retrase estaba f
a temperatuuna figura
gráficas qumos obserrde del viertemperaturieron la rea
mente, hastaura hasta q
ba cubiertoe a las 16:4comenzó aalcanzaba yo tenía agu
1:19, en laua en el reaera erróneacleo del reaaso, cuandofundiendo.
ura del núclede TEPCO.
ue publicó Trvar la temrnes. A la hora del comacción en a unos 300 que el nive
Página
por 5 metr45 (una hoa disminuir ya la parte sa por encim
a sala de actor, marcaa, el instrumactor estabao ellos pens
eo del reacto
TEPCO es umperatura dora del terrebustible eracadena, la ºC, aproxim
el de agua
a 41
ros de aguara despuéscon tal rapsuperior de
ma y comen
control habando 200 mmento propa ya totalmsaban que a
or a medida
na forma ddel combuemoto, el rea de unos temperatu
madamentedescendió
a, como dicts de perderidez que, a
el combustibzaba a desc
bían consem por encim
porcionaba mmente descual núcleo aú
a que transc
distinta de vstible nucle
eactor estab700 ºC. Cura del com
e. El combutanto que
¿Qué pas
ta la operacr la refrigereso de las
ble nuclear. cubrirse.
eguido recuma del commedidas inc
ubierto de aún le queda
curría el acci
ver el mismear a med
ba operandouando las b
mbustible dstible permcomenzó a
só en Fukush
ción de la ración) el 18:00 de Es decir,
uperar la mbustible.
correctas agua. Los aba agua,
idente. Fuen
o efecto. dida que o a plena barras de isminuyó
maneció a a quedar
hima?
nte:
Manuel Fernández Ordóñez
Página 42
descubierto (hacia las 18:00 de la tarde). A partir de ese momento, la temperatura comenzó a aumentar, alcanzando los 2.800 ºC poco antes de las 20:00 de la tarde, comenzando a fundirse el combustible.
Estas dos gráficas ponen de manifiesto, de una forma abrumadora, las deplorables condiciones en las que estaban trabajando los operadores de la central. Era como conducir un coche por una carretera de montaña con los ojos vendados. Las únicas medidas que tenían correspondían a aparatos que les estaban dando números erróneos y contradictorios. Ellos hacían públicos todos los datos que tenían, pero muchos eran incompatibles entre ellos, se contradecían unos a otros. Muchos acusaron a TEPCO de mentir, de ocultar información, de falsear los datos. Nada más lejos de la realidad, TEPCO ha hecho públicos todos los datos de los primeros días del accidente. En mi poder tengo las grabaciones de seguridad de los reactores y los gráficos de los registradores, algo así como las cajas negras de los reactores. En ellas se puede ver lo que iba pasando en cada uno de los reactores en intervalos de milisegundos. No hay lugar a la manipulación, no hay cabida a ello. No mentían, estaban perdidos, ni siquiera ellos sabían lo que estaba pasando.
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 43
Los venteos
La presión en el interior del reactor era tan elevada, que no podía inyectarse agua de ningún modo. La solución pasaba por reducir la presión del reactor. Había que idear un plan.
Volvamos un momento atrás en el tiempo, a las 17:30 de la tarde del viernes. Habían pasado apenas tres horas desde que el terremoto tuvo lugar y apenas dos desde que se perdieran todos los sistemas eléctricos de la central. Los operadores habían ideado una manera de refrigerar el reactor 1: utilizarían bombas de incendios, funcionando con combustible diésel, para inyectar agua en la vasija del reactor a través de uno de los sistemas de refrigeración del núcleo.
A esa hora, habían entrado en el edificio del reactor para abrir y cerrar manualmente las válvulas necesarias con el propósito de que el agua proveniente de las bombas de incendio llegara hasta la vasija del reactor. A esa hora todo el sistema estaba alineado, la bomba diésel arrancada, pero el agua no entraba en la vasija. ¿Por qué? Porque la presión en el interior de la misma era muy elevada, mayor que la presión que proporcionaban las bombas de incendio.
Este comportamiento es análogo al que provoca que la presión de agua sea mucho menor en el ático de un edificio que en los pisos bajos del mismo. Cuanto más alto sea un edificio, más trabajo costará subir el agua hasta el ático. De tal modo que, si no tengo una bomba de agua lo suficientemente potente, al abrir el grifo en el ático apenas saldrá un chorrito de agua. Esto es exactamente lo que sucedía en el reactor 1 de Fukushima, la presión en su interior era mayor que la presión de agua que era capaz de proporcionar la bomba de incendios. Por tanto, el agua no era capaz de entrar en la vasija del reactor.
Manuel Fer
Para presisumihemono htoda exter
Para permesta enfreparámteníaformabrir
Visióuna f
En esla ta
rnández Ord
inyectar aión en la vanistrar la boos visto varabía ningúnella estab
rior, a la cal
efectuar umitir que el
operación sentamos a lmetro desg
an electricida de abrir ola por los m
n esquemátfigura de TE
sta figura prde-noche
dóñez
gua en su asija del reaomba de inrias veces, sn sitio en e
ba ya altamle. Este proc
un venteo, vapor encuse antojaríalos hechos graciadamead. Ningun
o cerrar ningmedios que
tica del camEPCO.
ueden obsedel viernes
interior úactor hasta cendios. ¿Yacando el v
el interior dmente presuceso recibe
es necesariuentra un ca mucho máque sucedinte consta
no de los sisguna válvulfuera.
mino elegido
ervar una ve 11 de mar
Página 44
nicamente niveles por
Y cómo se pvapor del ine la contenurizada. La el nombre
io abrir un amino medás complicaderon en Funte durantestemas de sa que no fu
o para el ve
ersión muy rzo para pr
se podía hr debajo de
podía disminnterior del rención donde
única solude venteo.
determinaiante el cuada de lo qukushima, noe las primeeguridad fu
uera ir perso
enteo del re
simplificadaroceder al v
hacer una e la presiónnuir la presieactor. El pe enviar el vución era e.
do númeroal pueda sae pueda pao hay que eras horas uncionaba yonalmente h
eactor 1. Fu
a del esqueventeo del
cosa: dism que era caión? Pues coroblema es vapor, puesenviar el va
o de válvulalir al exterio
arecer. Cuanperder de vdel accide
y no había nhasta allí e i
ente: Adap
ema que se reactor núm
inuir la apaz de omo ya que ya
sto que apor al
as para or. Pero ndo nos vista un nte: no ninguna intentar
tación de
decidió mero 1.
ConconqueopeválvqueParciercastammis
Listde tenradestrmucuatod
Visisup
nviene aclantención ene ser improeradores devulas AO-90e se abría ura que nos rra una tubas. Ni que
maños conssmo.
to el plan, úlas mismaser en cueniactivos a lrategia parachas horas
ando se finada la conten
ión esquempresión. Fuen
rar que no n caso de pvisado. A pecidieron q0 y MO-210sando aire centendamo
bería, exactdecir tiene
iderableme
únicamente para llevar
nta cuandola atmósfera aliviar la pmás sin ni
alizó el plannción primar
mática del sinte: Adapta
existía un érdida tota
pesar de elloque ventea0, que podrcomprimidoos, una válvamente igue, que en unte mayore
quedaba nrlo a cabo. T se trata d
ra. A las 17presión en ingún tipo n, el núcleo ria llena de
istema de aación de una
Página
protocolo el de electrico, poco desrían la cámían operarso, mientras vula no es ual que cuauna centrales que un g
notificarlo a Tocaba espde ventear 7:30 de la t
el reactor, de refrigerdel reactoraerosoles r
alivio de prea figura de A
a 45
establecido cidad, por espués de m
mara de sue manualmque la segumás que ualquiera del nuclear lagrifo, pero
las autoridperar. Sin em
al exterior:tarde, cuandno eran aú
ración en er ya había cradiactivos.
esión de la AREVA
para proceeso el méto
medianoche upresión tra
mente. La priunda se opena “llave de
e los grifos as válvulas el principio
dades y espembargo, hay: la posibledo comenzn conscientl núcleo. Dcomenzado
vasija del r
¿Qué pas
eder al ventodo de ventenían un
atando de imera era ueraba con ue paso” quque tienen
pueden teno fundamen
erar la confy otro factoe emisión dzaron a plantes de que esafortunada fundirse,
reactor haci
só en Fukush
teo de la nteo tuvo plan. Los abrir las n válvula
un motor. e abre o n en sus ner unos ntal es el
firmación or clave a de gases near una pasarían
damente, estando
ia la piscina
hima?
a de
Manuel Fernández Ordóñez
Página 46
Oiga, sin prisa. Total, sólo tenemos tres reactores
fundiéndose
Con el plan de venteo diseñado, las maniobras se retrasaron varias veces a lo largo de la madrugada del sábado. La orden de evacuación de residentes se amplió hasta los 10 km, mientras el Primer Ministro decidía darse un paseo por la central.
Con un esquema de venteo bajo el brazo, a la 01:30 de la madrugada del sábado 12 de marzo, los oficiales de TEPCO informan al Primer Ministro de Japón, al Ministro de Economía, Comercio e Industria y a la Agencia de Seguridad Nuclear de sus planes para proceder al venteo. El Gobierno informó a TEPCO que tenían programada una rueda de prensa para las 03:00 de la madrugada y que no se procediera al venteo antes de la rueda de prensa. Diga que sí, oiga, que no hay prisa. Ya nos sentamos aquí durante un par de horas a contemplar las bonitas estrellas.
A medida que avanzaba la noche las condiciones del reactor se iban degradando. La presión seguía aumentando y, a las 04:50 de la madrugada, se detectaban por primera vez tasas de radiación por encima de lo normal en la valla que bordea la central nuclear. A las 05:00 se notifica a los trabajadores la obligación de llevar mascarillas completas con carbono activo y trajes, tanto en sala de control como en el resto de la central.
A las 05:14 las tasas de dosis aumentaron a la vez que disminuía la presión en la contención. ¿Cómo podía disminuir la presión sin ventear? La contención había estado sometida a tan altas presiones (el doble de para lo que fue diseñada) durante tanto
tiembomaumsumkm
Unafuefaltantocaen decpér
TraqueIndrecaba
PorJapde quea mpro
Primdel
mpo que, pmbilla comementando. mamente ac
m alrededor
a de las dife, precisamea de contro
tigua Uniónasionó un aaquella oca
cisiones acerdida human
s la orden dedaban, deustria ordeibieron notandonado la
r si no tuviepón. Hasta la
la central ye preocuparmolestar, p
obablement
mer Ministro12 de marz
resumiblemenzó a fugaEste hechocertada, decde la centra
erencias funente, la gestol, la ausenc Soviética, gravamient
asión, el goertadas quena por caus
de evacuace momentoena que comticias de qua misma. La
ran bastantas 08:04 esty demás enr. Como estpues le poe ésta no se
o japonés, Nzo. Fuente:
mente, los sear. Durante se notificócretó la evaal nuclear.
ndamentaletión del miscia de seguademás deto manifiestobierno japoe han permsas radiológ
ión decretao, paralizadmiencen lasue algunos a operación
te en la centuvo allí el bcargados d
tá bastante onemos unea en Fukus
Naoto Kan, NHK.
Página
ellos de la cla siguient
ó al gobiernacuación d
es entre el amo por parridad y la p
e ser la causto de las coonés se ademitido que gicas durant
da por el Pas. A las 0s operacionresidente ede venteo
tral, a las 07buen hombdel accidentclaro que a
na foto sushima.
a su llegad
a 47
cabeza o alge media hono y el Prim
de toda la
accidente derte de las aupolítica de osante directonsecuenciaelantó siem
no haya hte el acciden
Primer Minis06:50 de l
nes de venten la zona se volvía a p
7:11 llega a bre. Casi unate se preocu lo único qu
uya bajánd
da a la cent
guna de las ora las tasasmer Ministrpoblación
e Chernobyutoridades. ocultación yta del accidas del mism
mpre a los ahabido quente.
stro, las opea madrugateo, sin emde evacuac
posponer.
la misma ea hora hacieuparan de ue fue allí eose del h
tral nuclear
¿Qué pas
penetracios de dosis sro, en otra en un radi
yl y el de FuEn el prime
y manipulacdente de Chmo. Al contracontecimiee lamentar
eraciones dada, el Min
mbargo en lción aún no
el Primer Miendo que elo que no ss a hacerse
helicóptero,
de Fukushi
só en Fukush
nes en la siguieron decisión
io de 10
ukushima er caso, la ción de la hernobyl, rario que ntos con ninguna
e venteo nistro de a central o habían
nistro de l director se tenían la foto y
aunque
ima la mañ
hima?
ñana
Manuel Fernández Ordóñez
Página 48
¿Quién va a abrir la válvula?
Para realizar los venteos era necesario entrar en el edificio del reactor a abrir de forma manual unas válvulas determinadas. Se hicieron varios grupos de hombres para llevar a cabo tan complicada tarea.
A las 09:03 de la mañana del sábado 12 de marzo, la central recibe la confirmación de que ya no queda ningún residente en la zona de evacuación y se pone en marcha la operación para ventear, por fin, el reactor 1.
Para la operación se juntaron tres equipos de dos hombres cada uno. Uno para abrir la válvula y el otro para medir las dosis de radiación y sujetar la linterna (no se olviden, no había luz). Además, una vez que el equipo hubiera salido de la sala de control no habría forma alguna de comunicarse con él, por tanto, hasta que un equipo no volviera no se enviaría el siguiente. Desgraciadamente, las radios y los móviles no sirven de mucho bajo unos cuantos metros de muros de hormigón.
Nada más recibir la confirmación de la evacuación, a las 09:03, sale el primer equipo para intentar abrir la válvula motorizada MO-210 que mostramos con anterioridad. Lo consiguen, vuelven a sala de control a las 09:30 habiendo recibido 25 mSv cada uno de los dos hombres. Inmediatamente después sale el segundo equipo para tratar de abrir la válvula AO-90. Desafortunadamente, esta válvula se encuentra en la sala de la cámara de supresión, en el sótano de la central y en uno de los puntos donde la radiación es mayor
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 49
en caso de accidente severo. Para alcanzar esta válvula, tenían que entrar en la sala del toro y cruzarla entera hasta el lado opuesto, todo esto, por supuesto, a oscuras.
La operación era imposible, a los pocos instantes de entrar en la sala de la cámara de supresión tuvieron que dar la vuelta por las altas tasas de dosis en su interior. En el corto tiempo que estuvieron allí, uno de los operadores recibió 106 mSv, excediendo el límite de 100 mSv establecido en la legislación. Cuando los hombres volvieron a la sala de control, los superiores decidieron no enviar al tercer equipo por la imposibilidad de completar la misión con éxito. Necesitaban un plan B.
El nuevo plan consistía en abrir, de forma remota, la válvula AO-72. Para ello, sin embargo, necesitarían un compresor de aire y corriente eléctrica que alimentara al mismo. Poco antes del mediodía encontraron un compresor en el despacho de una de las empresas subcontratadas en la central e inmediatamente lo llevaron al reactor 1. A las 14:00 (casi 24 horas después del terremoto) el compresor estaba instalado y funcionando. Media hora después, el disco de ruptura se abrió y el vapor a alta presión del interior de la cámara de supresión comenzó a salir al exterior a través de la chimenea. ¡Se estaba venteando, por fin!
A la vez que se venteaba, la presión en la vasija del reactor disminuyó lo suficiente como para permitir que la inyección de agua de refrigeración en la misma comenzara a ser efectiva. En realidad, la inyección de agua había comenzado a las 05:50 de la madrugada, cuando la presión en el interior del reactor disminuyó inesperadamente, conjuntamente con un aumento de dosis en el exterior de la central. Sin embargo, la presión seguía siendo lo suficientemente elevada, impidiendo que el agua entrara con un caudal significativo.
A las 14:53 de la tarde, el tanque desde el que estaban inyectando el agua en el reactor se vació. La dirección de la central ordenó entonces que comenzara la inyección de agua del mar para refrigerar el reactor, así estarían varias semanas.
Manuel Fernández Ordóñez
Página 50
El mundo contiene la respiración
Durante el proceso de venteo, parte del hidrógeno proveniente de la oxidación de las barras de combustible se fue acumulando en la parte superior del edificio del rector. En un momento dado, su concentración alcanzó niveles demasiado elevados.
Pasadas las 14:30 de la tarde del sábado 12 de marzo, el venteo en el reactor 1 estaba en proceso. Al disminuir la presión, la inyección de agua se había hecho efectiva y, cuando el agua del tanque se terminó, comenzaron con la inyección de agua marina. Las cosas estaban encauzadas por primera vez desde hacía muchas horas. Pero lo peor aún estaba por llegar.
Recordemos que el interior de la vasija, la cámara de supresión y la contención primaria estaba lleno de grandes cantidades de vapor mezclado con isótopos radiactivos provenientes del combustible dañado e hidrógeno proveniente de la oxidación de las barras de combustible. Este último gas, el hidrógeno, tiene un problema muy bien conocido: es explosivo cuando se dan ciertas circunstancias. De forma muy simple, esas circunstancias se dan cuando el hidrógeno alcanza una concentración del 4% en presencia de oxígeno.
Mientras el hidrógeno estuviera dentro de la contención no habría problema, puesto que en su interior no hay oxígeno, precisamente para evitar eventos de este tipo. La atmósfera del interior de la contención se rellena con gas nitrógeno para descartar la posible presencia de oxígeno en la misma. Al efectuarse el proceso de venteo tampoco debería haber problemas, puesto que al enviar el gas directamente a la atmósfera, nunca se alcanzarían concentraciones de hidrógeno del 4%. Sin embargo, algo sucedió.
Sin comhip
Aunqueestaexte
A ladel inevedif
Fotocen
que se comenzó a acuótesis al res
• Pudo llen algusoporta
• Puede algún pedificio
• Tal vezválvulade nueno hicihasta e
nque esta ce el hidrógeaba inertizaerior, es dec
as 15:36 dereactor alc
vitable. El mficio del rea
ograma delntral nuclear
onozcan aúumularse especto:
legar hasta una de susar durante lque la líne
punto, tuvieo. z la línea ds de la mis
evo hacia eleran el cam
el edificio de
cuestión peeno comenzada con nitrcir, con oxíg
la tarde decanzó las c
mundo enteactor 1, una
l momento dr de Fukushi
n los motivn la parte s
allí a partir penetracioargo tiemp
ea de venteera alguna
de venteo sma estuvie edificio de
mino previstel reactor.
rmanece sizó a acumurógeno, sinogeno.
el sábado, 1condicionesero pudo ve de cuyas im
de la explosima. Fuente
Página
vos exactossuperior del
r de fugas eones, debido. eo, fuera yfuga y el h
no estuvierera abierta, el reactor. Eto, sino qu
n aclarar, plarse en un o que la co
12 de marzos necesariaser en sus telmágenes re
ión de hidróe: NHK
a 51
s, una cantl edificio de
en la conteo a las alta
a de la conhidrógeno s
ra dañada, permitiend
Es decir, quee volvieran
por el momrecinto cermposición
o, la presens para su clevisores la producimos
ógeno que t
tidad aprecel reactor n
ención primas presione
ntención, ese acumula
pero alguno un “backe parte de l
“hacia atrá
ento, el hecrrado dondedel aire es
ncia de hidróconcentracióexplosión qs aquí.
tuvo lugar en
¿Qué pas
ciable de hiúmero 1. H
aria, principes que tuvie
estuviera dara en el int
na de las mkflow” de hilos gases dás” por otro
cho fundame la atmósfela misma q
ógeno en eón diera luque tuvo lu
n la unidad
só en Fukush
idrógeno ay varias
palmente eron que
añada en terior del
múltiples idrógeno e venteo
o camino
mental es era ya no ue la del
el edificio ugar a lo gar en el
d 1 de la
hima?
Manuel Fer
Estaspor pdel tmedinucle
CuanA mo
Capt11/12
rnández Ord
s imágenes parte de la tipo “explosios generalear.
ndo se tratóodo de ejem
tura de pant2 de marzo
dóñez
se prestaroprensa inte
sión nucleaistas cuand
ó de Fukushmplo merece
talla de la ede 2011. Fu
on a muchaernacional ear en Fukusdo no se tr
hima, otros e la pena ob
dición digitauente: La Ra
Página 52
as interpretaen general shima” pudrató, en ab
medios, dirbservar el s
al del diarioazón.
aciones, may de la espieron leerse
bsoluto, de
rectamente,iguiente titu
o La Razón t
ayoritariamepañola en pe en la práninguna e
, no sabían ular del diar
tomada el fi
ente catastrparticular. Táctica totaliexplosión d
ni de qué erio La Razón
in de seman
rofistas, Titulares dad de de tipo
escribir. n:
na del
íjenun duracequeasisrefehabinfoPor
Volrea
FotoFuk
La acuDesqueresucenconunaPor
nse ustedes incendio en
rante los dertaron en ee han puesstir a demerencia. Aúblan de lasormarse sobr algo será…
viendo al tector, tal y co
ograma de kushima. Fu
explosión numulado enstrozó partee se habíaultaron heri
ntro de ementrol que haa gran cantir si la situa
en el titulan una centos primero
el hecho de to ustedes ostracionesn hoy, un explosion
bre lo que s…
ema que noomo puede
una de las cuente: TEPC
no causó, ú el interior e de los can instaladoidos a causergencia deabía sido abidad de aire
ación no fu
r, en la fototral nuclear os días no
que la centes de una
s de perioaño despu
nes nuclearsucedió. Má
os ocupa, lae observarse
cámaras weO.
únicamente,del edificiobles tempoo para la a de la exp
e la central.bierta para e que elevóera lo sufic
Página
o y en el pidr del noresthubo ningútral nuclear refinería e
dismo de és, estamores de Fukás bien creo
a explosión e en la sigui
eb que TEPC
una liberao del reactoorales, generefrigeraciólosión mien La explosipermitir la
ó apreciablecientemente
a 53
de de la miste de Japónún incendioestá en el nn Tokio! Dcalidad cos escuchan
kushima. Eno que no tie
destruyó laiente fotogr
CO tiene inst
ción del mr, sino que
eradores eléón de los ntras el restón dañó, ainstalación
emente la de complicad
sma. “El terrn”. Obviando en la cennoreste de Jurante mucomo ésta ando titularen fin, tiempenen demas
a parte superafía:
taladas en l
aterial radiaocasionó o
éctricos y breactores. o del persodemás, la p de cables osis en el inda, algunos
¿Qué pas
remoto deseo el hecho
ntral de FuJapón. ¡Percho meses a la que s en televis
po han tensiado interé
erior del ed
la central nu
activo que otros muchobombas de
Cinco trabonal fue evapuerta de laeléctricos, enterior de ls de los es
só en Fukush
encadena o de que kushima, ro la foto pudimos hacemos sión que ido para s en ello.
dificio del
uclear de
se había os daños. incendio
bajadores acuado al a sala de entrando a misma.
scombros
hima?
Manuel Fernández Ordóñez
Página 54
esparcidos por la explosión eran altamente radiactivos y habían quedado dispersados por todo el emplazamiento que rodeaba al reactor 1, dificultando en el futuro todos los trabajos de campo. Por último, todos los esfuerzos que se habían hecho para inyectar agua en los reactores se habían perdido a causa de la explosión. Había que empezar de nuevo. Con anterioridad mencionamos que, en un esfuerzo por encontrar algún sistema aprovechable para refrigerar los reactores, los trabajadores de Fukushima habían encontrado que unas bombas en el reactor número 2 parecían haberse salvado de la inundación y podrían ser utilizadas. Con el propósito de proporcionar electricidad a esas bombas, 40 trabajadores habían instalado, a mano, 200 metros de cable que pesaban más de una tonelada. Una vez instalado, el sistema podría utilizarse para refrigerar tanto el reactor 2 como el reactor 1. Tras horas de duro trabajo, la instalación del cable había finalizado a las 15:29 y todo estaba listo para comenzar a hacer pruebas con el sistema. La mala fortuna hizo que, solamente 7 minutos después, la explosión de hidrógeno que tuvo lugar en el reactor 1 rompiera el cable que tanto esfuerzo habían destinado a instalar. La ley de Murphy en estado puro, todo lo que podía salir mal, salía mal.
La secuencia de eventos que tuvieron lugar en el reactor 1 desencadenó la explosión de hidrógeno que hemos descrito. Pero los reactores 2 y 3 tenían también problemas. Por ello, temiendo que sucediera lo mismo que en la unidad 1, a las 18:25 de la tarde del sábado 12 de marzo el Primer Ministro japonés ordenó la evacuación de toda la población en un radio de 20 km alrededor de la central nuclear de Fukushima.
Poco después, los trabajadores consiguieron recuperar la inyección de agua del mar en el reactor 1 y siguieron con este procedimiento durante varios días. No fue hasta el día 20 de marzo, 9 días después del terremoto, cuando fueron capaces de recuperar la electricidad del exterior de la central nuclear.
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 55
¿Y en los reactores 2 y 3, qué pasó?
La evolución del accidente en los reactores 2 y 3 fue similar a la sufrida en el reactor 1, si bien en diferentes escalas temporales.
Para no complicar ni extender en exceso este documento, no desarrollaremos en detalle la evolución de acontecimientos que tuvieron lugar en los reactores 2 y 3. Indicaremos someramente los puntos clave en las primeras horas del accidente, haciendo especial hincapié en las diferencias con el caso del reactor 1. Sin embargo, en lo fundamental, lo sucedido en los tres reactores es esencialmente lo mismo: una pérdida de electricidad total que impidió que los sistemas de seguridad pudieran evacuar el calor residual que se estaba generando en los núcleos de los reactores. La ausencia de refrigeración derivó en un aumento de presión, una pérdida gradual de refrigerante, una generación de hidrógeno y, finalmente, una fusión parcial de los núcleos de los reactores 2 y 3.
Ambos reactores tenían una potencia eléctrica de 784 MW eléctricos (mayor que el reactor 1). Esto implica que, una vez apagados, el calor residual que hay que extraer de los núcleos es también mayor. A la hora del terremoto, las 14:46 del viernes 11 de marzo, los dos reactores detuvieron su operación automáticamente cuando los sismógrafos de los sistemas de protección detectaron aceleraciones del suelo que superaban las previstas. La pérdida de electricidad exterior originó la puesta en marcha de los generadores diesel de emergencia, tal y como había sucedido en el reactor 1. Hasta aquí, todo normal.
Manuel Fer
A pareact
Evol
El rereactRCICdel n
El vahaceacopreactfunciprincsino
rnández Ord
artir de estetores. Analic
lución del
eactor 2 notor 1, pero
C (Refrigeracnúcleo. Este
Visión
por proced pasar por
plada a unator. Lo máionar, puestcipio, el agudel tanque
dóñez
e momentocemos cada
accidente
o tenía el stenía otros
ción del Núsistema pu
n esquemáti
ente de la una turbob
a bomba quás importanto que la boua fría no sde conden
o, hay difera uno de ello
e en el rea
sistema del s sistemas.
úcleo del Reede verse e
ica del sistem
vasija es deomba. Es due succionante de estomba funciose coge de sado que se
Página 56
rencias en os por sepa
ctor núme
CondensadA las 15:5
eactor en Aesquemática
ma RCIC de
erivado hacecir, el propa agua fría te sistema ona con el la cámara
e sitúa en o
el desarrolarado.
ero 2
dor de Ais8 los operaislamiento) amente en l
e los reactor
ia la cámarapio vapor d
y la inyeces que no
propio vapode supresió
otro sitio. Sin
lo de los e
lamiento (Iadores arrapara extrae
la siguiente
res 2 y 3. Fu
a de supresde la vasija mta de nuevo necesita or que sale ón como ven embargo,
eventos en
IC) presenteancaron el ser el calor r figura:
uente: AREV
sión, pero amueve una vo en la va
electricidade la vasija
emos en la eventualm
ambos
e en el sistema residual
VA
antes se turbina sija del
ad para a. En un a figura, ente, el
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 57
agua de ese tanque se agotará y entonces la bomba comenzará a succionar agua del toro. Un punto muy importante de este sistema es que, como hemos visto, el vapor de la vasija mueve la turbina y va a parar al toro, que se va calentando paulatinamente. Por ello, cuando los operadores arrancaron el sistema RCIC, arrancaron también un sistema que refrigeraba el agua de la cámara de supresión.
Cuando el tsunami comenzó a inundar los sótanos de los edificios de turbinas, uno de los dos generadores diesel dejó de funcionar. El otro, al estar situado en otra localización de la central (a más altura) siguió operando perfectamente, pero todos los armarios eléctricos quedaron bajo el agua, haciendo que este generador resultara inútil. Al perder todas las indicaciones en la sala de control, los operadores no sabían si el RCIC seguía funcionando o no. En buena lógica debería seguir operando, puesto que no necesitaba electricidad para hacerlo, pero no tenían una confirmación al respecto.
A las 21:50 de la noche del viernes consiguieron recuperar algunas de las indicaciones, entre ellas el nivel de agua en la vasija del reactor. Las medidas determinaron que el núcleo estaba aún cubierto por más de 3 metros de agua. Después de medianoche, varios operadores fueron enviados al edificio del reactor para comprobar de forma local que el RCIC seguía funcionando. Cuando llegaron allí, a oscuras, la sala estaba inundada de agua hasta un nivel por encima de las botas y no pudieron entrar. Sin embargo pudieron ver la presión de descarga de la bomba del RCIC, como era alta concluyeron que el sistema estaba funcionando correctamente.
Cuando los sucesos en el reactor 1 se precipitaron, con el propósito de que no sucediera de nuevo lo mismo, decidieron preparar un camino para proceder a ventear el reactor 2 cuando fuera necesario (aún no lo era). Como pueden imaginar, la preparación del venteo fue toda una odisea, con todo el emplazamiento lleno de escombros del reactor 1 y también del reactor 3, como veremos más adelante.
Las horas fueron pasando con el sistema RCIC haciendo su trabajo, pero este sistema tenía un límite. ¿Hasta cuándo podía funcionar? Pues hasta que el agua que había en el toro se calentara tanto que no pudiera ya refrigerar el reactor. Eso sucedió, aproximadamente, a las 13:20 del lunes 14 de marzo, a esa hora el nivel de agua en la vasija del reactor comenzó a descender. Es decir, el RCIC había mantenido el reactor refrigerado durante más de 70 horas. No sé si se percatan de la magnitud de esta afirmación. Un reactor de los años 70 había sido capaz de refrigerarse solo, sin electricidad y sin ayuda, durante 3 días.
A lo largo del resto de la tarde y noche del día 14 y la madrugada del día 15, los operadores trataron por todos los medios de ventear el reactor 2. Aunque lo consiguieron en varias ocasiones, a las 06:00 de la madrugada del martes 15 de marzo, se escuchó un ruido enorme (no una explosión) en la zona del toro y los indicadores midieron una disminución brusca de presión en el mismo. Aún a día de hoy no está muy claro qué es lo que sucedió en el reactor 2 aquella madrugada.
Manuel Fernández Ordóñez
Página 58
Evolución del accidente en el reactor número 3
De forma análoga a como sucedió en el reactor 2, cuando el terremoto tuvo lugar y se perdió la electricidad exterior, el sistema RCIC arrancó para mantener el nivel de agua en la vasija y extraer el calor residual del núcleo. La llegada del tsunami inundó también los sótanos del edificio de turbinas dejando inoperativos los dos generadores diesel del reactor 3, así como todos los cuadros eléctricos.
El sistema RCIC siguió funcionando porque, como hemos visto, no necesitaba electricidad para hacerlo. Con este sistema en servicio, el nivel de agua en la vasija se mantenía unos 4 metros por encima del combustible. Así estuvo operando, con normalidad, hasta las 11:36 de la mañana del sábado 12 de marzo. A esa hora, el RCIC se detuvo de forma inesperada (no se sabe por qué causa) y no fue posible volver a ponerlo en marcha. A partir de ese momento, el reactor 3 estaba sin refrigeración.
Se buscaron bombas de incendios para inyectar agua en el reactor, pero todas estaban siendo utilizadas en el reactor 1 que no había tenido refrigeración en ningún momento desde la llegada del tsunami. Se pidieron bombas de incendio al exterior de la central, pero no podían hacerlas llegar porque era imposible transitar por las carreteras. Una hora después, a las 12:35, otro sistema de seguridad (el HPCI) arrancó automáticamente debido al bajo nivel de agua en la vasija.
El sistema HPCI (Sistema de Inyección de Refrigerante a Alta Presión) es similar al sistema RCIC. Tiene también una turbobomba que aprovecha el vapor generado en la vasija para mover una bomba que inyecta agua fría en la misma. A las 16:35 de la tarde, el nivel de agua en la vasija se había recuperado, situándose 4,5 metros por encima del combustible y la presión en el interior había disminuido considerablemente.
A las 02:42 de la madrugada del domingo 13 de marzo, el sistema HPCI se apagó automáticamente. Si bien este sistema no necesitaba electricidad para inyectar el agua en la vasija, necesitaba corriente continua para mantener abiertas las válvulas necesarias para ello. A estas alturas, 36 horas después del terremoto, las baterías se habían agotado. Todos los esfuerzos para arrancar de nuevo el HPCI resultaron inútiles.
La presión en el reactor comenzó a aumentar hasta tal punto que las bombas de incendio que habían conseguido instalar ya no eran capaces de inyectar agua en la vasija. A las 04:15 de la madrugada el reactor se quedó sin ningún tipo de refrigeración. El procedimiento fue el mismo que en los otros reactores, tratar por todos los medios ventear para disminuir la presión. Otra odisea.
A lo largo de la mañana consiguieron ventear y disminuir la presión, haciendo posible la inyección agua en la vasija del reactor. Sin embargo, la cantidad de agua que se convertía en vapor era mayor que el flujo de agua que eran capaces de inyectar en el reactor. Consecuentemente, el nivel de agua en la vasija comenzaba a disminuir. A las 15:30 de la
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 59
tarde el nivel de agua ya había descendido lo suficiente como para dejar descubierto la parte superior del combustible. A las 04:30 de la madrugada del lunes 14 de marzo, el nivel de agua en la vasija había dejado descubierto la totalidad del núcleo del reactor.
Los esfuerzos continuaron, tratando de inyectar agua en el reactor con la ayuda de nuevas bombas de incendio que habían comenzado a llegar a la central al amanecer. Sin embargo, la presión en el reactor seguía aumentando y no era posible ventear de manera continua por los problemas con las válvulas. A las 11:01 de la mañana del lunes 14 de marzo, una explosión de hidrógeno similar a la del reactor 1 destruyó gran parte del edificio del reactor número 3. La explosión dejó 11 heridos, el suelo alrededor del reactor cubierto de escombros radiactivos, las bombas de incendio que habían instalado destrozadas y, por tanto, el reactor sin ningún tipo de refrigeración.
A las 16:30 habían conseguido volver a instalar una línea de inyección de agua. La situación continuó de este modo hasta pasados 8 días cuando, el 22 de marzo, recuperaron la electricidad exterior.
Manuel Fernández Ordóñez
Página 60
Aún faltaba el reactor 4
Una última explosión de hidrógeno tuvo lugar en el edificio del reactor 4. Sin embargo, esta unidad llevaba parada desde noviembre de 2010 y ni siquiera tenía combustible en el interior de la vasija. ¿Qué pasó entonces?
La cronología del accidente determina que la primera explosión de hidrógeno tuvo lugar en el edificio del reactor 1 a las 15:36 del sábado 12 de marzo. La siguiente explosión, también de hidrógeno, tuvo lugar en el edificio del reactor 3 el lunes 14 de marzo a las 11:01 de la mañana. Unas cuantas horas después, el martes 15 de marzo a las 06:00 de la madrugada algo aún indeterminado sucedió en la zona de la cámara de supresión del reactor 2. Pero, aproximadamente a la misma hora, una nueva e inexplicable explosión de hidrógeno tenía lugar en el reactor 4.
Pero, ¿este reactor no estaba parado y sin combustible desde noviembre de 2010? Efectivamente así era. Por tanto, los primeros indicios apuntaron a la piscina de combustible del reactor número 4. Una posible explicación podría ser que, debido a la pérdida de refrigeración, el agua de la piscina hubiera empezado a calentarse, llegando a evaporarse. El nivel de agua habría comenzado a descender hasta dejar descubiertos los elementos combustibles. La generación de hidrógeno habría comenzado al alcanzarse los 1.200 ºC en el combustible. El hidrógeno se habría acumulado en la parte superior del edificio y, ante la presencia de oxígeno, habría alcanzado una concentración explosiva con el resultado conocido por todos.
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 61
Estos hechos se dieron por asumidos. De hecho, incluso el propio presidente del organismo de seguridad nuclear de Estados Unidos, Greg Jackzo, en un alarde de incomprensible falta de profesionalidad y alarmismo, afirmó públicamente el día 17 de marzo que la piscina del reactor 4 se había secado. La realidad es que una persona de su responsabilidad debería revisar dos y tres veces los números antes de hacer una declaración pública de ese calibre. Para empezar porque no había ningún modo de que, desde EEUU, Jackzo supiera si la piscina se había secado o no. Para seguir porque dirige un organismo técnico de especialistas altamente cualificados que le hubieran dicho que se estaba equivocando. Para acabar, porque una simple mirada a los datos oficiales le hubieran quitado la razón. El día 15 de marzo, la temperatura del agua de la piscina de combustible del reactor 4 era de 84ºC. Si la temperatura había pasado de 40ºC a 84 ºC en cuatro días, ¿cómo podrían haber hervido los 7 metros de agua que cubren el combustible, de repente, en el quinto día?
El tiempo, obviamente, le quitó la razón a Jackzo. En un momento determinado metieron una cámara de video en el interior de la piscina de combustible del reactor 4. Se observó una gran cantidad de escombros en el interior debido a la explosión que había tenido lugar, pero el combustible nuclear parecía estar intacto, demostrando que la explosión no había sido originada por la pérdida de agua en la piscina. Pero ¿qué había pasado entonces?
Hoy sabemos que la explosión tuvo lugar debido a una acumulación de hidrógeno procedente de los venteos del reactor 3. Los reactores de Fukushima compartían ciertas instalaciones. Así, además del edificio de turbinas, los reactores 3 y 4 compartían la chimenea de venteo de gases. Debido a la pérdida de electricidad, ciertas válvulas quedaron enclavadas en determinadas posiciones, dejando un camino abierto que comunicaba el edificio del reactor 3 con el 4. De este modo, cuando se procedió a los venteos del reactor 3, parte de los gases de venteo alcanzaron el reactor 4, acumulándose en la parte superior del edificio. Con esos gases iba, por supuesto, hidrógeno producido en la oxidación del combustible del reactor 3. El resto ya lo conocen.
Manuel Fernández Ordóñez
Página 62
Los meses por delante
El propósito de este documento era tratar de explicar la evolución de los sucesos que tuvieron lugar durante las primeras horas del accidente de Fukushima Dai-ichi. Muchas cosas han sucedido desde esas primeras horas hasta hoy, pero quedan fuera del alcance de lo que pretendía abordar.
Varios problemas tuvieron especial relevancia durante los siguientes meses. Simplemente los mencionaremos:
• Vertidos de toneladas de agua contaminada al mar. Como ya sabemos, el tsunami inundó por completo los sótanos de varios edificios en el emplazamiento de la central. Entre ellos, los edificios de turbinas de los reactores 1, 2, 3 y 4. Conforme iba transcurriendo el accidente y las tasas de dosis comenzaban a aumentar, esos millones de litros de agua almacenados en las partes inferiores de los edificios se iban contaminando. En varias ocasiones, esas aguas contaminadas encontraron caminos para salir de los edificios de turbinas y acabar en el mar.
• Sistema de tratamiento de agua contaminada y refrigeración. Se ideó un sistema para descontaminar el agua almacenada en los edificios de turbinas y, simultáneamente, utilizar esa agua para refrigerar los reactores. De este modo, se utilizaría un circuito “cerrado” en lugar de inyectar en los reactores agua procedente del mar. Este sistema tuvo varios problemas de puesta a punto, pero finalmente funcionó con una eficiencia relativamente alta.
• Refrigeración de las piscinas con un camión de hormigón. Las piscinas de combustible supusieron también un problema añadido en la evolución del
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 63
accidente. Al quedarse sin refrigeración, tuvieron que dedicar gran parte de los esfuerzos a aportar agua a las mismas. Durante varias semanas se estuvo inyectando agua en las piscinas mediante bombas de incendio y camiones especiales para inyectar hormigón en edificios con cierta altura. Estos camiones permitían colocar una manguera justo encima de la piscina.
• Sistemas de refrigeración externos. Pasados unos meses, se instalaron sistemas de refrigeración externos de las piscinas de combustible. El agua se hacía circular por unos cambiadores de calor especiales instalados a tal efecto en cada uno de los reactores.
Finalmente, tras varios meses de trabajos y esfuerzos, el pasado 16 de diciembre, el gobierno de Japón declaró que los 3 reactores de Fukushima estaban en “parada fría”. Indicando que llevaban ya varias semanas con temperaturas claramente por debajo de los 100 ºC. El proceso a partir de ahora será largo, necesitándose años para desmantelar completamente los reactores de la central.
Manuel Fernández Ordóñez
Página 64
Síndrome de China, ¿en serio?
Cuando TEPCO corroboró que los núcleos de los tres reactores habían sufrido daños serios, produciéndose fusiones en todos ellos, la “literatura” alarmista no se hizo esperar.
Las leyendas urbanas corren como la pólvora, ponga usted los ingredientes necesarios, aderécelos con algo de sensacionalismo y ya lo tiene. Si además tenemos en cuenta la velocidad de propagación de las redes sociales, el fenómeno es imparable. Algo así sucedió hace unos pocos meses cuando saltó la noticia que los núcleos de los reactores de Fukushima podrían haberse fundido. El afloramiento de ciencia ficción al respecto no se hizo esperar.
El número de diarios y páginas web que comenzaron a publicar que los núcleos fundidos de Fukushima habrían atravesado las contenciones y estarían viajando camino del centro de la Tierra no tenían fin. Uno no deja de sorprenderse con la facilidad que tiene cierto público por consumir cualquier tipo de periodismo catastrofista disfrazado de cientifismo. Aunque, para ser honestos, los núcleos de los reactores viajando al centro del planeta es un argumento muy manido por ciertos grupos.
Este efecto, que se conoce como Síndrome de China, debe su nombre a la famosa película de James Bridges, rodada en 1979 y protagonizada por Jack Lemmon, Jane Fonda y Michael Douglas. Lo cierto es que la película tuvo mucha aceptación, no en vano ganó el Óscar a la mejor actriz, mejor actor y mejor guión original, entre otros. El
argfuntencasdesdonma
Volhabantsuptaleimp
Lascomprepue
umento se día e, hipoer su graciualidad hiz
spués, tuviende hubo unera definit
viendo a Fubía atravesatípodas. En puesto sin bes informacplicados en
condicionmbustible fuecipitarse haeden ver de
VisiónFukus
basaba, prtéticamentea porque lo que esta era lugar ena fusión ptiva al éxito
ukushima, mado las coneste caso a
base científiciones. En el accidente
es más deundido habacia el fonde forma esqu
n esquemátishima Dai-ic
recisamentee, atravesaras antípodapelícula se
el accidentearcial del núque tuvo e
muchos medntenciones dalgún lugar ica alguna, dicho infore.
esfavorablesbría sido cado de la conuemática la
ica del combchi. Fuente:
Página
e, en el núcría la Tierra as de EEUU estrenara e
e nuclear dúcleo del rel film.
dios de comde los reacdel Atlántiobligó a TE
rme se exp
s habían tapaz de atrantención pr descripción
bustible fun: TEPCO
a 65
cleo de un rhasta llega
U se encueel 16 de ma
de Three Meactor. Este
municación tores y estaco cerca de
EPCO a pubplicaba la s
tenido lugaavesar el aimaria (la bn que TEPC
dido del rea
reactor estaar a China. ntran en earzo de 197
Mile Island hecho, sin d
escribieronaría, por tae Buenos Ablicar un infituación de
ar en el recero de la
bombilla). EnO hizo al re
actor 1 de
¿Qué pas
adounidensLo cual no
l Océano Ín79 y, sólo den Estadosduda, contr
que el comanto, caminAires. Todo eforme desme los tres r
eactor 1. Pvasija del r
n la siguienespecto.
só en Fukush
e que se o deja de ndico. La doce días s Unidos, ribuyó de
mbustible o de sus esto, por
mintiendo reactores
Parte del reactor y
nte figura
hima?
Manuel Fer
Por fundde acombfaltánpostuprofumetr
Si el habede hola tiefundmetr
Acturefrigreactdebacombhabefusiódel c
En laaccid
rnández Ord
explicarlo sido) consta
acero esféribustible funndole aún ulan que el undidad dero hasta lleg
corium huer atravesadormigón deerra bajo eido aproxim
ros más y ot
almente pagerado. Rectores y los ajo de 100ºCbustible funerse depositón del núclecorium se de
a siguientedente de Ch
dóñez
sencillamende un especa que forndido habrcasi 2 mecorium (as unos 2 me
gar a la pare
biera llegaddo ésta. Y sie característel emplazammadamentetra pared de
arece claro cordemos qsensores dC. En el casndido puditado en el
eo y los cálcepositó en e
imagen phernobyl. Se
nte, el fondesor de 2,6 rma la conía logrado
etros hasta í se llama eetros en el ed de acero
do hasta la i lo hubieraticas especiamiento del e 1 metro de acero para
que el comque la contee temperato de los reaera haber fondo de
culos y medel fondo de
pueden ver e conoce co
Página 66
do de la “bmetros de htención priatravesar ullegar al
el combustibhormigón, de la conte
pared de a conseguidales que tenreactor. Es
de hormigóa salir al ext
mbustible fuención primtura indicanactores 2 y atravesado la contencidiciones rea
e la vasija de
el coriummo “pata d
bombilla” (dhormigón eimaria. Segunos 70 ceacero. Los ble fundidofaltándole
ención prim
acero de la o, bajo ellandría que ats decir, lo
ón, pero aúterior.
undido estámaria está in (todos ell3, es posibltambién la
ión primarializadas invel reactor si
solidificade elefante”
donde se vespecial hastgún el estuntímetros dcálculos m
o) podría haentonces p
maria, de la b
contención tenemos atravesar pamás proban le queda
á ya en connundada deos) valoresle que una as vasijas da. Sin emb
vitan a pensn salir de el
do que se por su cara
ve el combta llegar a ladio de TEP
de este hormás desfavber alcanza
poco menosbombilla.
n, aún tendaún otros 8 ra encontra
ables es quban unos c
ndiciones sóe agua en ampliamenpequeña pade los reacargo, el grsar que la mlla.
formó duracterística fo
bustible a pared PCO, el rmigón,
vorables ado una s de un
dría que metros
arse con ue haya cuantos
ólidas y los tres nte por arte del ctores y rado de mayoría
ante el orma.
¿Qué pasó en Fukushima?
Página 67
Referencias
• Informe del Gobierno de Japón a la Agencia Internacional de la Energía Atómica sobre el accidente de Fukushima Dai-ichi. http://www.kantei.go.jp/foreign/kan/topics/201106/iaea_houkokusho_e.html
• Banco de fotografías de Fukushima Dai-chi realizadas por TEPCO para la prensa. http://www.tepco.co.jp/en/news/110311/index-e.html
• Notas de prensa de TEPCO sobre el accidente de Fukushima Dai-ichi. http://www.tepco.co.jp/en/press/corp-com/release/index-e.html
• Notas de prensa del Organismo Regulador Japonés (NISA) sobre el accidente de Fukushima Dai-ichi. http://www.nisa.meti.go.jp/english/index.html
• Informe INPO sobre el accidente de Fukushima Dai-ichi. http://www.nei.org/filefolder/11_005_Special_Report_on_Fukushima_Daiichi_MASTER_11_08_11_1.pdf
• Status de la central nuclear de Fukushima Dai-ichi. Página oficial de TEPCO. http://www.tepco.co.jp/en/nu/fukushima-np/index-e.html
• Archivo de documentos histórico del status de los reactores de Fukushima Dai-ichi (JAIF). http://www.jaif.or.jp/english/fukushima/plantstatus_archives.html
• Web de la IAEA dedicada al accidente de Fukushima Dai-ichi. http://www.iaea.org/newscenter/focus/fukushima/
Recommended