Como se defienden las centrales nucleares

A las 14:46 del viernes 11 de marzo las centrales nucleares japonesas se apagaron de forma repentina. Los sistemas de seguridad de las mismas actuaron tal y como estaban diseñados, deteniendo la reacción en cadena en caso de un seísmo de magnitud significativa.

Éste fue mucho más que eso, el segundo terremoto de la Historia mundial que ha movido el país nipón 2,4 metros y ha cambiado el eje de nuestro planeta en 10 cm. Este seísmo fue 30 veces superior al terremoto que las centrales nucleares están diseñadas para resistir. Y resistieron, todos y cada uno de los 55 reactores nucleares de Japón.

Los sistemas de seguridad en la central de Fukushima Daiichi comenzaron a funcionar como está previsto en su diseño y, en ausencia de electricidad del exterior de la central, los motores diésel de emergencia arrancaron automáticamente proporcionando la electricidad necesaria para el funcionamiento de esos sistemas.

Una hora más tarde, la naturaleza volvió a mostrarse con toda su violencia y un tsunami de magnitudes indescriptibles alcanzó de lleno a la central de Fukushima Daiichi dejando inoperativos los motores diésel. Los problemas comenzaban.

En el diseño de cualquier central nuclear impera un objetivo por encima de todos los demás: mantener el núcleo del reactor lleno de agua ante cualquier situación imaginable.
Si no se cumple este cometido, es posible que las barras de acero que albergan el combustible nuclear alcancen una temperatura tan elevada que afecte a su integridad estructural, fundiéndose en una amalgama metálica.

Mantener el núcleo del reactor lleno de agua es tan importante que el reactor número 1 de Fukushima tiene seis sistemas diferentes dedicados a ello. Estos sistemas son, además, redundantes, estando cada uno de ellos duplicado. Varios de esos sistemas no estaban disponibles debido a la ausencia de energía eléctrica exterior y otros, por motivos desconocidos hasta ahora, funcionaron durante varias horas pero fueron dejando de realizar sus funciones de manera paulatina.

En estas condiciones de refrigeración deficiente no es posible extraer del núcleo todo el calor residual que genera el combustible nuclear. La temperatura comienza a elevarse.
Al aumentar la temperatura en el interior del reactor aumenta la presión, siendo necesario aliviarla. Para ello se abren unas válvulas destinadas a ese efecto y parte del vapor de agua contaminado se extrae del reactor, quedando en el interior del edificio de contención.

Estas maniobras hacen, a su vez, elevarse la presión en el interior del edificio de contención, que alcanzó los 850 kilopascales cuando la presión de diseño es de 400. Se hizo necesario, inevitablemente, aliviar la presión del edificio de contención. Una parte del vapor de agua se libera a la atmósfera mediante unas válvulas y unos filtros que retienen la inmensa mayoría de la radiación, pero no toda.

Este proceso de venteo hizo elevarse los niveles de radiación en las inmediaciones de la central nuclear. Cuando el proceso de venteo finalizó, los niveles de radiación comenzaron a disminuir de nuevo.

En ese momento un nuevo terremoto, con epicentro muy cerca de la central, sacudió la tierra y una explosión debida al hidrógeno acumulado en el edificio del reactor (pero no en el de contención) dañó la cubierta y el techo de ese edificio. Las autoridades confirmaron que el acero del edificio de contención permanecía intacto.

El sistema eléctrico seguía sin recuperarse y los sistemas de seguridad no funcionaban de manera correcta. Se decidió entonces una medida extraordinaria, se inyectaría agua de mar mezclada con boro en el interior del reactor. Con el agua refrigerarían el reactor mientras que el boro (un poderoso absorbente de neutrones) disiparía cualquier inicio de reacción nuclear.

Llevan haciéndolo desde el sábado por la tarde y parece que la situación es estable. Ahora mismo no se descarta que haya tenido lugar una fusión parcial del núcleo del reactor número 1 pero, debido a la funcionalidad del edificio de contención, los efectos de esa fusión serán mínimos fuera del emplazamiento.

Al reactor número 3 de Fukushima Dai-ichi le fallaron, la madrugada del domingo, sus sistemas de refrigeración de emergencia, de forma similar al reactor número 1. Los técnicos han decidido llevar a cabo los mismos procedimientos que en este último. Se procedió al venteo de su edificio de contención y, una vez concluido, se procedió a inyectar agua del mar y boro en el interior del mismo.

A este reactor, sin embargo, le funcionaron perfectamente los sistemas de evacuación del calor residual hasta hace unas pocas horas y, por tanto, una gran parte del calor ha sido extraído del mismo.

Conviene recordar que el calor decae con el tiempo, tal y como lo hace la radiactividad de los elementos que producen ese calor. Si consiguen mantener los reactores refrigerados durante unos días todo habrá pasado.

Hace pocas horas se decretó el nivel 1 de emergencia nuclear (el más bajo posible) en la central nuclear de Onagawa debido a unos niveles de radiación superior a los normales en el exterior de la misma. Las autoridades han confirmado que los 3 reactores de esa central están en situación estable y bajo control. Se está investigando, por tanto, el origen de esa radiación.

M. Fernández Ordóñez
(Es doctor en Física Nuclear.)

Zirauqui

NOTA
Es inutil que los antinucleares se dediquen a utilizar este caso como prototípico porque en los últimos 10 milenios ni en Vilanova i la Gestrú ni en Peñas de Burro de Abajo se han producido terremotos y tsumanis de este calibre, ni se espera que se produzcan en otros diez milenios más.
Lo que sí está muy claro es que los molinillos de viento de la Maleni ni las sebastianadas del Gobierno aguantan una simple granizada.

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