El Gobierno nipón reclasifica el accidente de Fukushima a nivel 7 en la Escala INES

MADRID, ESPAÑA// El anuncio del Gobierno de Japón de evaluar la clasificación del accidente de la central nuclear de Fukushima Daiichi sobre la Escala INES de un provisional nivel 5 a un nivel 7 refleja la situación y gravedad del suceso.

En la historia de la actividad nuclear, se han producido dos accidentes de nivel 7. De la comparación de ambos accidentes destacan los siguientes aspectos:

1.- Clasificación de los accidentes

El accidente de Chernóbil fue clasificado con el nivel 7 (el máximo) de la Escala INES, por la destrucción total del reactor y las graves consecuencias de contaminación y dosis de radiación a grandes distancias del emplazamiento. En el tratamiento de la información predominó el secretismo y la evacuación de la población expuesta tardó varios días.

El accidente de Fukushima ha sido clasificado por la autoridad reguladora japonesa (NISA) el  12 de abril 2011 con el nivel 7 de la escala INES, tras una clasificación provisional de nivel 5 para las unidades 1, 2 y 3 con la información disponible a 18 de marzo. La base para la reclasificación ha sido la emisión de radiactividad al exterior. Con la información disponible, se estima sin embargo, que el material radiactivo liberado es aproximadamente el 10% del liberado en el accidente de Chernóbil.

2.- Tipología de reactor

El reactor de Chernobil era del tipo de grafito, refrigerado por agua en ebullición (RBMK), mientras que los reactores de Fukushima están moderados y refrigerados por agua en ebullición (BWR).

3.- Origen causa del accidente

El accidente del reactor de Chernobil fue causado por errores básicos en el diseño y en la operación, dejando fuera de servicio voluntariamente varios sistemas de seguridad, con el fin de realizar un experimento. El reactor estaba en operación en el momento del accidente. Además, estaba dentro de un edificio convencional y carecía de estructuras de contención.

El accidente de Fukushima (6 unidades, de las cuales tres estaban en funcionamiento) ocurrió al producirse un terremoto de intensidad inusitada (9 en la escala de Richter, el mayor en la historia de Japón). Los tres reactores en operación pararon automáticamente. La cuarta unidad estaba parada por mantenimiento y las 5 y 6, también paradas, estaban separadas de las otras.

4.- Consecuencias inmediatas

En Chernóbil, los errores de operación, junto con una combinación inestable de caudal de agua de refrigeración y situación de barras de control, provocaron una elevación incontrolada de la potencia generada por la fisión nuclear (de 150 a 400 veces la potencia nominal) en unos tres segundos. El combustible se fundió y reaccionó violentamente con el agua, originando una onda de presión que destruyó el núcleo, la tapa de la vasija y el edificio convencional que alojaba el reactor, esparciendo una mezcla de combustible, grafito y elementos estructurales por varios lugares de los restos del edificio y saliendo al exterior.

En Fukushima, con los reactores parados, los elementos combustibles contenidos en las vasijas quedaron con su calor residual, producido por la desintegración de los productos radiactivos de fisión contenidos en los mismos, y equivalente a un porcentaje reducido de la potencia nominal, decreciente rápidamente con el tiempo transcurrido desde su apagado (a las doce horas queda sólo un 1%). En ese momento entraron en funcionamiento los sistemas de refrigeración de emergencia. Normalmente éstos se alimentan con energía eléctrica proveniente de la red exterior, pero al faltar este suministro por el terremoto, los sistemas actuaron alimentados por baterías, mientras arrancaban los generadores diesel de emergencia.

5.- Acontecimientos posteriores

En Chernóbil, en donde no había recuperación posible, comenzaron los trabajos de vertido aéreo de grandes cantidades de diversos materiales, con el fin de proporcionar blindaje e impedir la dispersión de los materiales radiactivos al exterior. Mucho más tarde se construyó el llamado sarcófago, que sirvió temporalmente de contención, que no existía en el diseño original.

En Fukushima, desde el sismo hasta la llegada poco tiempo después (menos de una hora) del tsunami, el procedimiento funcionó como está previsto en el diseño. Tras el tsunami, el agua inundó los edificios y dejó fuera de servicio los generadores diesel y un número indeterminado de elementos, incluidos los sistemas eléctricos y de instrumentación, en particular los que regulan los sistemas de refrigeración del núcleo de los reactores en caso de emergencia, así como los de las piscinas de almacenamiento de combustible usado. Desde ese momento se perdieron todas las fuentes eléctricas y la monitorización de parámetros en los diversos lugares de las unidades, así como la regulación del venteo de las vasijas de los reactores afectados y de los venteos de los correspondientes edificios de contención primaria (pozo seco) a los edificios del reactor, y el control de las concentraciones de hidrógeno en los edificios de contención.

Todas las acciones se han encaminado a impedir el calentamiento de los elementos combustibles contenidos en las vasijas de presión y en las piscinas de combustibles usados. No ocurrieron ni pueden ocurrir reacciones de fisión en criticidad, ya que la actuación de los sistemas automáticos de control al ocurrir el terremoto dejó los reactores en condición subcrítica. Se trata de evacuar el calor residual.

6.- Efectos en la contención de los reactores

El reactor de Chernóbil no disponía de edificio de contención, donde habría quedado confinada la radiactividad.

La contención en los reactores de Fukushima se basa en una vasija metálica de presión de gran espesor (vasija del reactor), que contiene el núcleo y está encerrada en el recinto de contención primaria, de hormigón con forro metálico (también llamado pozo seco). Ambos elementos tienen un número de penetraciones para los distintos servicios necesarios en la operación normal y en condiciones de accidente. Para casos accidentales las fugas de vapor que puedan provenir de la vasija quedan contenidas en el pozo seco y si éste llegara a acumular una presión indebida, descargaría vapor a un gran recipiente de forma tórica, que contiene agua fría para condensar el vapor (cámara de supresión de presión).

Todo el conjunto está encerrado en el edificio del reactor y contiene una variedad de componentes, incluida la piscina de combustibles usados, colocada en la parte superior para permitir la carga y descarga bajo agua que rellenaría los recintos superiores (no el pozo seco).

En caso de accidente, si se pierde el agua de refrigeración, pueden llegar a descubrirse parte de los elementos combustibles, tanto en la vasija como en las piscinas. El vapor que se pueda acumular en la contención primaria, o en el edificio del reactor, conteniendo posiblemente productos volátiles de fisión escapados de varillas combustibles deterioradas, puede ventearse al exterior si sube la presión, generalmente por medio de filtros, pero se contribuye con ello a elevar las dosis de radiación en el exterior.

INFORMACION SOBRE LA ESCALA INES

La ESCALA INTERNACIONAL DE SUCESOS NUCLEARES y RADIOLOGICOS (INES): Con el objeto de disponer de un sistema de evaluación común para todos los países, OIEA propone la utilización de la Escala Internacional de Sucesos Nucleares y Radiológicos (INES). Se trata de una clasificación de los sucesos nucleares según su importancia, mediante la utilización de criterios preestablecidos: consecuencias fuera y dentro del emplazamiento y degradación de la defensa en profundidad. La Escala INES clasifica los sucesos por su importancia atendiendo a tres criterios básicos:

1.- El impacto fuera del emplazamiento de la instalación, en forma, sobre todo, de liberación de radiactividad al ambiente.
2.- El impacto dentro de los límites del emplazamiento, incluyendo daños en la instalación y sobreexposición de los trabajadores.
3.- La degradación de la defensa en profundidad, es decir, el fallo de alguna de las barreras de seguridad, aunque funcionen bien las demás, o que se ponga de manifiesto una degradación de la cultura de la seguridad.

La Escala INES clasifica los sucesos nucleares en siete categorías, de menor a mayor gravedad. El nivel 7 se define como accidente grave que  libera al exterior una fracción significativa del contenido de los productos de fisión más volátiles acumulados en el núcleo del reactor. Ocasiona en amplias zonas (incluso afectando a más de un país) efectos nocivos para la salud y el medio ambiente, que pueden persistir a largo plazo. A este nivel, hasta ahora, sólo correspondía el accidente de la central nuclear de Chernóbil, en Ucrania, ocurrido en 1986.