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viernes, 18 de marzo de 2011

Accidentes nucleares - ¿Por que es dificil detener una reaccion nuclear?

Explosion en la planta Fukushima

Extremadamente trágicos han sido los efectos devastadores del terremoto que azotó a Japón el pasado 11 de marzo. Primero el seísmo de 8,9 grados, luego el tsunami con olas de mas de 10 metros, ahora la radiación y el intenso frío que junto con las nevadas están agotando la esperanza de miles de habitantes y lo peor de todo es que aún no se puede determinar o estimar el alcance de ésta terrorífica catástrofe.

Pero el problema mayor que ahora preocupa a todos tiene un nombre: "FUCUSHIMA I". La planta de energía nuclear paso desde el día del terremoto a estar en la lista de accidentes nucleares con amenaza radiológica.
Para clasificar los accidentes que se producen en las plantas nucleares existe una escala según ciertos factores como los riegos y concecuencias que pueden llegar a repercutir sobre la población, la infraestructura y el medio ambiente.


simbolo alerta radiacion

La Escala Internacional Nuclear y de Sucesos Radiológicos (INES), clasifica los siniestros con una escala que varía entre 0 y 7. Los niveles son:

NIVEL 1. (anomalía). Contempla la sobreexposición de una persona por encima de los límites anuales reglamentarios, problemas menores en componentes de seguridad y la pérdida o robo de fuentes radiactivas.

NIVEL 2. (incidente). Corresponde a la exposición de una persona a dosis por encima de 10 mSv (milisiever), que es el límite anual que prevé la Comunidad Europea de la Energía Atómica (EURATOM) a la exposición de un trabajador por encima de los límites anuales reglamentarios. También son de nivel 2 los sucesos en los que se registra una contaminación importante en zona no prevista de la instalación o cuando hay niveles superiores a 50 mSv/h en una zona de operación.

NIVEL 3. (incidente importante). Se refiere a los casos en los que la exposición a la radiación es diez veces superior al límite establecido para los trabajadores y en los que hay efectos en la salud pero no mortales (por ejemplo quemaduras). También incluye la contaminación en zonas no previstas en el diseño de la central. Aunque entonces no se utilizaba en España la Escala Internacional de Sucesos Nucleares y Radiológicos (INES, por sus siglas en inglés), el accidente sufrido en octubre de 1989 por la central española de Vandelló I (Tarragona) alcanzó este nivel, según los expertos.

NIVEL 4. (accidente con consecuencias de alcance local). Corresponde a los sucesos en los que hay una liberación menor de materiales radiactivos. El nivel 4 lleva conlleva al menos una muerte por radiación, se produce una fusión de combustible o se liberan cantidades considerables de radiación dentro de la instalación. No suelen ser necesarias las contramedidas, salvo los controles locales de alimentos. En este nivel se encuentran los accidentes de Tokaimura (Japón), en 1999, y Sant Laurent des Eaux (Francia), en 1980.

NIVEL 5. (accidente con consecuencias de mayor alcance). Se establece cuando se produce una liberación limitada de materiales radiactivos al exterior o se registran varias muertes por radiación. También si el reactor sufre daños graves o si produce una liberación de grandes cantidades de materiales radiactivos dentro de la instalación. Suele requerir la aplicación de contramedidas. Los accidentes de las centrales de Windscale-Sellafield en Liverpool (Reino Unido), en 1957, y Three Mile Island, en Harrisburg, Pensilvania (EEUU), en 1979, fueron de nivel 5.

NIVEL 6. (accidente importante). Corresponde a la liberación, considerable, al exterior de materiales radiactivos y probablemente requerirá la aplicación de contramedidas. La central de Mayak, situada en los Montes Urales en las proximidades de Kyshtym (antigua URSS) sufrió un accidente de este nivel en septiembre de 1957.

NIVEL 7. (accidentes graves). Corresponde a la liberación al exterior de materiales radiactivos con amplios efectos en la salud y el medio ambiente y requiere la aplicación prolongada de contramedidas. La central de Chernobyl en Ucrania, es el único caso, hasta el momento, de accidente grave.

Cabe aclarar que en las últimas horas  la Agencia de Seguridad Nuclear de Japón elevó la gravedad del accidente de Fukushima desde el nivel 4 hasta el nivel 5.
En tanto se están haciendo todos los esfuerzos para aplicar las contramedias. Helicópteros del Ejército de Japón arrojaron más de 30 toneladas de agua sobre el reactor 3 de la averiada planta nuclear Fukushima I, para reducir el riesgo de una explosión y de fugas de vapores radiactivos, pero no lograron una baja significativa de la temperatura ni del nivel de radiación.

Control de radiacion en las personas

La batalla que ahora no está dejando dormir al personal en la planta de energia dañada es la de bajar la temperatura del núcleo del reactor, pero ¿cómo? ¿a caso no sería cuestión de mover una palanca?. La respuesta es un rotundo NO!!!.

¿Cómo apagar un reactor nuclear?
Para apagar un reactor nuclear, es necesario detener la reacción en cadena. En una reacción en cadena, una gran cantidad de neutrones producidos tienen que impactar en los núcleos que esperan decaer, produciendo, a través del impacto, la división de éstos y una nueva producción de neutrones, de ésta manera se repite el proceso ahora con los nuevos neutrones creados. Este proceso se denomina "Fisión Nuclear". Para apagar los reactores de Fukushima, los diseñadores instalaron material absorbedor de neutrones, que son barras de control que se pueden insertar entre las barras de combustible con el fin de detener la reacción en cadena. Estas se activaron cuando ocurrió el terremoto absorbiendo, de este modo, los neutrones, para que la reacción en cadena se detenga.
Sin embargo, normalmente tras poner fin a la reacción nuclear el material combustible continuará generando calor, aunque a un ritmo menor. De hecho, incluso una vez que el combustible nuclear se agota, todavía necesita que se le mantenga fresco durante varios años hasta que estos procesos de deterioro natural finalmente se extingan o acaben. Este no es solo el caso de un reactor de potencia que se ha detenido si no también cuando el combustible nuclear ha llegado al final de su tiempo de vida (agoto su energía) -el enfriamiento es necesario para quitar el calor generado por procesos de decaimiento ordinario-.

¿Como es el caso particular de Fucushima I?

Mascaras de proteccion

Cuando la planta de Fukushima perdió su energía eléctrica con el tsunami, perdió la capacidad de bombear agua al rededor de todo el combustible nuclear. Esto evitó que el agua refrigerara el núcleo caliente, lo que se ha tradujo en una acumulación de la presión, forzando a los operadores a ventilar periódicamente ese vapor y otros gases para mantener la presión bajo control.
Por desgracia, como el combustible y el refrigerante se calientan, las paredes del contenedor de combustible empezaron a corroerse. Las cubiertas, que están hechas de una aleación de zirconio, empezaron a absorber el oxígeno del agua, produciendo burbujas de hidrógeno en el proceso. Si el hidrógeno escapa a la atmósfera cuando el vapor es ventilado se pueden producir explosiones al combinarse éste con el oxigeno del aire, como hemos visto en Fukushima. Además, éstas explosiones sumada a la corrosión de la cubierta de las barras de combustible pueden llevar a la unión del combustible con el refrigerante.

Bomberos trabajando en la planta Fukushima 1

Por ello, el gobierno japonés ha decidido utilizar agua de mar mezclada con ácido bórico (usado como retardante de la llama) para enfriar el combustible, hasta que reestablezcan el sistema eléctrico de la planta y comience a usarse el sistema de enfriamiento propio de la instalación. En el peor de los casos, si la temperatura no se controla, el combustible interno puede derretir la vasija contenedora permitiendo que la reacción en cadena se reinicie de forma incontrolada en lo que se conoce como una "crisis". El uso de agua de mar de esta manera puede llegar a poner fin a la posibilidad de un re-encendido la planta, pero además debe evitar la posibilidad de una fusión del núcleo.

Si ésto fuese así (el peor caso), estaríamos hablando de un accidente de nivel 7, con concecuencias similares a las de Chernobyl. En esa parte de Ucrania la permanencia de humanos ha quedado totalmente prohibida incluso por miles de años!!!. Esperemos que el personal que ahora está trabajando en la planta, que son realmente héroes anónimos, logren controlar esta crisis.

Añado info:
Los expertos están preocupados por la situación en la unidad 4 de la planta, donde se desconoce el nivel del agua y su temperatura en la piscina de desechos atómicos.
El combustible usado y retirado de un reactor nuclear es altamente radiactivo y genera un calor intenso, por lo que requiere de una refrigeración activa durante un período de entre uno y tres años, para luego ser trasladado a un depósito por largo tiempo.
Para eso, se coloca en piscinas que lo enfrían, protegen (al entorno) de la radiactividad, y mantienen las barras de combustible en una posición apropiada para evitar reacciones de fisión.
Si se corta la refrigeración, como ocurrió tras el tsunami, el agua puede hervir y las barras de combustible pueden quedar expuestas al aire, lo que posiblemente causa serios daños y una fuerte liberación de radiación. Esto es que que se esté tratando de evitar con el esfuerzo de gran cantidad de personas.
Extraido de: sciblogs, tn

3 comentarios:

  1. Muy intereante, particlarmente, conocer la escala de riesgo. Sin duda, esos 50 trabajadores japoneses son HEROES, asi, con mayusculas. Estan poniendo en juego sus vidas, exponiendo a dosis peligrosas de radiacion, para evitar un desastre que podria acabar con las vidas de millones de personas y convertir una zona del pais en inhabitable como paso en Chernobil.

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  2. Te felicito por ampliar la noticia de manera completa, y no sólo dar los datos "comerciales", sino explicar datos que muchos de nosotros no conociamos.

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  3. Gracias #Nerea y @SgtChinicuil !!!. En tanto segun las ultimas informaciones se han avistado columnas de humo en dos reactores de la planta nuclear de Fukushima y por seguridad se evacuó a los trabajadores de la central.
    Se está investigando la causa del humo registrado en los dos reactores, cuya temperatura tratan de rebajar los trabajadores de TEPCO, operadora de la planta nuclear, además de militares y bomberos.
    Una vez que los reactores tengan suministro electrico, se reactivará su sistema de ventilación y algunos dispositivos, como los que miden la presión y temperatura del reactor.
    Con respecto a la radiacion, el Gobierno japonés aseguró que no aumentó pese al humo detectado en esa unidad.

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