¿Qué ocurre en Fukushima?

Tres días después del terrible terremoto en Japón, y el posterior tsunami, pareciera que estuviésemos a punto de sufrir un holocausto nuclear. O esa sería la conclusión si hiciésemos caso a los medios generalistas con sus errores y exageraciones. Desgraciadamente la noticia más leída será siempre la más catastrofista y no la más certera.

No voy a negar que lo que ha ocurrido es muy grave, y varios reactores nucleares van a quedar inutilizados y decenas de miles de personas han tenido que ser evacuadas. Sin embargo no hay que olvidar que aún no se ha producido ninguna víctima mortal provocada por radiación en las centrales, y con toda probabilidad la crisis terminará sin que se produzca. Lo que quedará será todo el catastrofismo producido por los medios. Por eso me he animado a escribir esta pequeña entrada juntando la mejor información que he encontrado.

Los 6 reactores de Fukushima I (aunque 3 estaban parados antes del terremoto) son de agua en ebullición (BWR). Las barras de combustible nuclear (3) sustentan las reacciones nucleares de fisión. Esta fisión produce energía, y el agua de la vasija del reactor (1) entra en ebullición, accionando un generador (8), como en cualquier central térmica. Posteriormente, ese agua es refrigerada (12), y vuelve a entrar en la vasija. Con esto conseguimos cerrar el ciclo para seguir hirviendo agua, y además nos aseguramos que la temperatura de las barras de combustible no suba demasiado.

¿Qué ocurrió en Fukushima? Varias cosas. Tras el terremoto la central entró en parada, como medida de seguridad. Las barras de control (2) se introdujeron entre las de combustible, con lo cual las reacciones nucleares se detuvieron.

Pese a que esto es inmediato con la reacción de fisión, durante unos cuantos días se siguen produciendo otro tipo de desintegraciones de los productos "hijo". Por ello, hay que seguir refrigerando durante días las barras y la vasija para que no se sobrecalienten. Con la central parada, la energía para mantener ese proceso viene de unos generadores diésel, que empezaron a funcionar con normalidad, hasta que fueron dañadas por el tsunami. El tercer sistema entró en juego: las baterías. De este modo, los sistemas de refrigeración funcionaron durante 8 horas. Los ingenieros que construyeron la central preveyeron que tras ese tiempo se podría encontrar otra fuente de alimentación.

Al término de ese tiempo, no se pudo encontrar otro medio de energía para alimentar el sistema principal de refrigeración, y se tuvo que confiar en los sistemas auxiliares. Como consecuencia la presión se duplicó en el interior de la vasija. En esa situación, y para evitar su explosión, decidiron liberar vapor del interior. Este vapor es filtrado antes de su expulsión, pero siempre queda un pequeño remanente radiactivo, que aumentó muy ligeramente los niveles de radiactividad en los alrededores de la planta. El agua perdida se sustituyó por agua de mar.


¿Que ocurriría si siguiesen fallando los medios de refrigeración? Una posibilidad que se quiere evitar a toda costa es la llamada "fusión del núcleo". Aquí fusión no se refiere a fisión nuclear: se refiere a fusión en el sentido de un material cambiando de estado sólido a líquido. En una "fusión del núcleo", las barras de combustible se han calentado tanto que se han fundido junto con el acero que las mantiene en posición.

La refrigeración de un núcleo fundido es mucho más difícil, y la presión de la vasija puede aumentar más aún. Ese magma caliente empezaría a caer hacia la parte inferior. Aquí viene la principal ventaja de las centrales nucleares post-Chernóbil: la contención, que mantendría todo el material radiactivo confinado. Por tanto, es posible una fusión, de hecho es posible que ya se haya producido, pero es muy improbable que tenga consecuencias aparte de inutilizar para siempre el reactor.

Quedan por explicar las preocupantes explosiones que se han observado en dos de los reactores. Esas explosiones se han producido en el edificio del reactor, pero sin afectar la contención ni la vasija. Han destruido, sin embargo, gran parte del exterior del edificio.

Todo parece indicar que el origen de las explosiones es químico. La refrigeración ha funcionado a una temperatura muy superior a la normal debido a la emergencia. Este agua sobrecalentada, y en contacto con catalizadores como el zirconio, libera hidrógeno. Al parecer, ese hidrógeno escapó del circuito de refrigeración, acumulándose en el edificio, hasta producir la explosión, que al parecer no ha dañado el reactor.

Tenemos, por tanto, una central nuclear que ha sufrido uno de los mayores temblores de tierra de la historia además de un tsunami. Presenta problemas graves en los tres reactores que estaban funcionando en el momento del terremoto, aunque no parece que se vayan a producir víctimas por la radiación.

Quiero también indicar que esto es a pesar de su obsolescencia. Las centrales nucleares de nueva generación tienen muchos más sistemas de control para manejar este tipo de emergencias. Sólo la desinformación y las soluciones a corto plazo han mantenido funcionando centrales como Fukushima y Garoña sin ser sustituidas por otras más modernas durante los últimos años.

Actualización (1:20 CET del 15/3)


Las últimas noticias hablan de un posible daño del edificio de contención del reactor 2 tras una explosión. Esto aumenta la gravedad de la situación, y como medida de precaución los trabajadores que no trabajaban en el enfriamiento del reactor 2 con agua del mar han sido evacuados.


Actualización (14:00 CET del 15/3)


Parece que las medidas de radiactividad tan altas durante un muy corto espacio de tiempo en el exterior de la central han sido debidas a un incendio provocado por el contenido de la piscina del reactor 4 (que se encontraba parado). Sin confirmarse la brecha en la contención del 2, y los reactores 1 y 3 parece que están saliendo ya de peligro.

Esto rebajaría la gravedad de la situación, lo que contrasta con los titulares alarmistas, por ejemplo, de elmundo.es: "Sin tiempo para huir, los habitantes de los alrededores de la central se atrincheran en sus casas....".

Actualización (17:00 CET del 16/3)

Hoy la situación es bastante más grave que los pasados días. Se sospecha que los núcleos de los reactores 1,2 y 3 ya se han fundido. Las explosiones producidas parecen haber dañado además la última capa de contención de los reactores 2 y 3. Se intenta refrigerar los reactores con agua marina y ácido bórico (que captura neutrones) con diferente éxito. Preocupa mucho el reactor 3, que está expulsando vapor continuamente. Se teme que este vapor esté escapando por una brecha en la vasija.

Mientras tanto los reactores que estaban apagados tienen problemas en sus piscinas, debido a la imposibilidad de controlarlas con normalidad. En esas piscinas, en el interior del edificio del reactor, pero fuera de la contención, se almacenan las barras agotadas de combustible, que tienen que seguir siendo refrigerándose durante un tiempo. El nivel de la piscina del 4 bajó lo suficiente como para que se calentasen las barras y se produjese un incendio que ha dañado parte del edificio. Esto puede ser también un problema en el 3.

Pese a todo esto, sólo hay incrementos mínimos de radiactividad lejos de la central. En Tokio, por ejemplo, se miden 0.18 microSieverts (ver aquí en directo). Podeis comparar esto con los niveles ambientales de España que se pueden consultar aquí (0.19 en Madrid, 0.11 en Soria...).

No llegaremos nunca a un Chernóbil, dado que los reactores ya llevan 6 días parados, pero es una situación crítica que puede tener consecuencias en una zona pequeña alrededor de la central. Tres explosiones y un incendio de material radiactivo es algo que nunca se tendría que haber producido y cuando todo esto haya terminado, habrá que aprender de ello.

Actualización (01:30 CET del 19/3)

Voy a dejar de poner actualizaciones (mucho trabajo), pero aquí podeis seguir de manera bastante seria de lo que va pasando.

Más información:

Nota de TEPCO sobre la segunda explosión (Inglés)
Apetrov blog (Inglés)
Morgsatlarge blog (Inglés)
Entrevista a Lorenzo Lodeste
Relación de artículos de amazings sobre el tema