La Central nuclear Fukushima I se hizo tristemente famosa a inicios del 2011 por el terrible accidente ocurrido en sus instalaciones tras el terrible terremoto y subsiguiente tsunami de Tohoku que se produjo en ese entonces. Te invitamos a conocer en detalle las causas del accidente, sus efectos, consecuencias y más.
¿Qué pasó en la central nuclear Fukushima I?
El viernes 11 de marzo de 2011, se produjo en la costa oriental del norte de Japón un enorme terremoto de 9 grados en la escala de Richter, siendo la mayor catástrofe natural de la historia reciente de Japón y uno de los mayores terremotos registrados en la historia del mundo.
El hecho ocurrió a las 14 horas y 46 minutos hora local de Japón, el cual generó el posterior tsunami a las 15 horas 35 minutos, provocando el fallo de la refrigeración de los reactores y de las piscinas de combustible gastado de la central nuclear de Fukushima Daiichi, que en japonés significa “central número uno”.
A partir de allí se desencadenó una catástrofe nuclear imparable en esta central nuclear Fukushima I.
La liberación de material radiactivo se generó por el alivio de la presión, la liberación incontrolada de vapor radiactivo, los incendios, las explosiones y las fugas y filtraciones de cientos de miles de litros de agua contaminada.
El suministro de electricidad, gas y agua, las telecomunicaciones y el servicio ferroviario se vieron gravemente interrumpidos y, en muchos casos, se cerraron por completo.
Estas interrupciones afectaron gravemente a la central nuclear Fukushima I, provocando la pérdida de toda la energía en el lugar y fuera de él y la liberación de materiales radiactivos de los reactores.
Tras el terremoto, las Unidades 1, 2 y 3 se apagaron automáticamente, gracias al SCRAM registrado, el cual es el mecanismo de parada de emergencia de un reactor nuclear, dependiendo de su diseño.
El SCRAM provocó la “desconexión” de los generadores de energía in situ. Al respecto, te recomendamos también Niseko, otra interesante región japonesa.
El movimiento de los cimientos de la central “superó el movimiento sísmico base de diseño” en las unidades 2, 3 y 5. Esto inhabilitó los sistemas de energía fuera del sitio, pero no causó daños graves a los sistemas de seguridad.
Tras la pérdida de energía, la generación de calor debida a la fisión del uranio se detiene debido al SCRAM, pero la generación de calor debida a la desintegración radiactiva de los productos de fisión continuó
Se necesitaba energía para bombear agua para poder enfriar el núcleo, por lo que los generadores diésel de emergencia proporcionaron energía a los Sistemas de Enfriamiento de Emergencia del Núcleo.
Después del terremoto, los reactores quedaron aislados y estables. En Lugares Atractivos Que Ver En Tokio conocerás más acerca de Japón y sus regiones.
Unos 40 minutos después del terremoto, un gigantesco tsunami golpeó la central.
La base de diseño de la central para la altura del tsunami era de 5,7 m, pero la altura máxima real que alcanzó el tsunami fue de 15 m.
Como las bombas de agua de mar quedaron sumergidas por el tsunami, los sistemas de eliminación del calor residual, que permiten liberar el calor residual del interior del reactor al agua de mar, y el sistema de refrigeración auxiliar, que también desaloja el calor de los equipos al agua de mar, perdieron sus funciones.
Como resultado del tsunami, se perdió toda la energía de CA para las unidades 1 a 5, pero la unidad 6 conservó un generador operativo.
El sistema de refrigeración de aislamiento del núcleo del reactor, seguido del sistema de inyección de refrigerante a alta presión, pudieron ser manipulados manualmente y/o con energía de las baterías de reserva.
Cuando éstas fallaron, la presión de las estructuras de contención comenzó a aumentar rápidamente, debido al calor de desintegración que producía vapor en la vasija de presión del reactor.
Se abrieron las válvulas de descarga de vapor para aliviar la presión, pero el vapor ya se había descargado en el pozo húmedo.
Esto provocó una disminución del nivel de refrigerante en la vasija de presión del reactor.
La presión de la vasija comenzó a aumentar, hasta unos 130 psi, debido a la acumulación de hidrógeno, nitrógeno y vapor de agua. La vasija estaba diseñada solo para 73 psi.
Tanto en la Unidad 1 como en la 3 se produjo una explosión de gas hidrógeno, destruyendo los techos de acero.
El edificio de hormigón que rodeaba las unidades permaneció intacto, al cual se le regaba con agua de mar para enfriar los reactores.
A diferencia de la catástrofe de Chernóbil de 1986, esta catástrofe de Fukushima se produjo en varios reactores a la vez, y aún continúa.
El gran tsunami causó más de 15.000 muertos.
Central nuclear Fukushima I
La central nuclear de Fukushima Daiichi fue puesta en marcha por primera vez en 1971 y constaba de seis reactores de agua en ebullición.
La instalación era operada por la Compañía Eléctrica y de Energía de Tokio (TEPCO), que se encargaba de los reactores construidos entre 1971 y 1979.
Estos reactores de agua ligera movían generadores eléctricos con una potencia combinada de 4,7 GWe, lo que la convierte en una de las 15 mayores centrales nucleares del mundo.
Fukushima fue la primera central nuclear diseñada, construida y gestionada conjuntamente por las empresas General Electric y Tokyo Electric Power Company (TEPCO).
Esta central número uno, la cual se halla en un terreno de 3,5 kilómetros cuadrados en las localidades de Ōkuma y Futaba, en la prefectura de Fukushima, Japón, quedó inutilizada a causa del terremoto y el tsunami.
La central sufrió importantes daños, en virtud de que la cadena de acontecimientos que se sucedieron provocó fugas de radiación y dañó permanentemente varios reactores, haciendo imposible su reinicio.
Por tal motivo, en una decisión política, se aprobó no reactivar los reactores restantes.
Accidente nuclear
El accidente nuclear de Fukushima fue catalogado como el segundo peor accidente nuclear en la historia de la generación de energía nuclear.
El lugar se encuentra en la costa del Pacífico de Japón, en el noreste de la prefectura de Fukushima, a unos 100 km al sur de la localidad de Sendai, capital de la prefectura de Miyagi, la mayor ciudad de la región de Tohoku.
En el momento del accidente, sólo estaban operativos los reactores 1 al 3, y el reactor 4 servía de almacén temporal para las barras de combustible gastadas.
La catástrofe de marzo de 2011 inutilizó los sistemas de refrigeración de los reactores, lo que provocó emisiones de radiactividad.
Esto hizo que se implementara de inmediato una zona de evacuación de 30 km alrededor de la central; ya que las emisiones se propagaron por todo el lugar y continúan hasta hoy.
El 20 de abril de 2011, las autoridades japonesas declararon a esta zona de evacuación como un área prohibida a la que solo se puede entrar bajo la estricta supervisión del gobierno.
En noviembre de 2011, se permitió a los primeros periodistas visitar la planta para efectuar reportaje sobre los daños.
Describieron una escena de devastación en la que tres de los edificios del reactor estaban destruidos, los terrenos estaban cubiertos de camiones destrozados, tanques de agua arrugados y otros restos dejados por el tsunami y los niveles de radiactividad eran tan altos que los visitantes solo podían permanecer unas horas.
En abril de 2012 se cerraron las Unidades 1-4. Las Unidades 2-4 se apagaron el 19 de abril, mientras que la Unidad 1 fue la última en apagarse el 20 de abril a medianoche.
En diciembre de 2013 TEPCO decidió que ninguna de las unidades no dañadas volvería a ser activada.
La central nuclear hermana, la Fukushima Daini, o central número dos, situada a 12 km al sur, también está gestionada por TEPCO e igualmente sufrió graves daños durante el tsunami, especialmente en las tomas de agua de mar de las cuatro unidades.
No obstante, se logró apagar y poner en condiciones de seguridad gracias a las extraordinarias acciones del personal de la central.
Explosiones
El terremoto y el tsunami al dañar la central nuclear de Fukushima I, produjeron explosiones en las unidades de las centrales eléctricas o en los reactores.
Así, la pérdida accidental de refrigerante resultante condujo a tres fusiones nucleares y, con ello, a tres explosiones de hidrógeno y la liberación de contaminación radiactiva en las Unidades 1, 2 y 3 entre el 12 y el 15 de marzo.
Ninguna de esas explosiones se produjo en los reactores por lo que no hubo ninguna explosión nuclear, cosa que además no puede suceder debido al bajo nivel de enriquecimiento del combustible.
El grupo de combustible gastado del reactor 4 previamente apagado aumentó la temperatura el 15 de marzo debido al calor de descomposición de las barras de combustible gastado, recientemente agregadas; pero no se redujo lo suficiente como para exponer el combustible.
Emisiones a la atmósfera y océanos
Como consecuencia del accidente, se produjo una importante liberación de sustancias radiactivas al medio ambiente.
Esto también llevó a la clasificación del accidente de la central nuclear de Fukushima Daiichi como “accidente catastrófico” de nivel 7 en la escala internacional de notificación INES, del inglés International Nuclear and Radiological Event Scale.
Medio ambiente
De especial relevancia para la contaminación radiactiva del medio ambiente y de los seres humanos tras el accidente de Fukushima fueron los radionúclidos de los elementos yodo-131, telurio-132 y cesio-134/137.
El yodo-131 tiene una vida media de unos 8 días; es decir, después de 8 días, la mitad del yodo-131 se ha descompuesto. El telurio-132 tiene una vida media de sólo tres días y su desintegración produce yodo-132.
El yodo-132 tiene una vida media de unas 2 horas. Esto significa que el yodo radiactivo prácticamente desaparece del medio ambiente después de tres meses. Esto es lo que ocurrió en Fukushima.
Por su parte, la vida promedio del cesio 137 es de unos 30 años y, por tanto, contamina el medio ambiente a largo plazo.
El cesio 134 se liberó en el accidente de la central nuclear de Fukushima Daiichi en una cantidad aproximadamente igual a la del cesio 137, pero se descompone más rápidamente debido a su vida media de dos años.
En la actualidad, el cesio 137 sigue siendo el principal responsable del aumento de la radiación en la zona de la central nuclear de Fukushima.
Para reducir la emisión de sustancias radiactivas a la atmósfera, se acordó cubrir los edificios del reactor destruido.
Se han levantado superestructuras temporales sobre las unidades 1 y 4 y se han reparado los daños en el revestimiento del edificio de la unidad 2. El cerramiento de la unidad 3 está en curso.
Océanos
Además de la emisión a la atmósfera, se produjo una emisión de sustancias radiactivas, principalmente yodo-131, cesio-134, cesio-137 y estroncio-90 al agua, sobre todo como contaminación del agua alimentada para la refrigeración de emergencia.
Se han acumulado grandes cantidades de agua contaminada en los edificios a través de fugas de contención. En esos meses de marzo y abril de 2011 se produjo un vertido de agua muy contaminada al mar.
En la actualidad, el agua, sobre todo subterránea, sigue entrando en los edificios desde el exterior.
Desde entonces, se ha procurado reducir lo más que se pueda la entrada de estas aguas a las edificaciones.
Además, se ha instalado una depuradora para purificar el agua contaminada que sale del edificio.
Esto permite, por ejemplo, filtrar casi por completo el cesio radiactivo, y todos los demás radionúclidos, excepto el tritio.
El radionúclido tritio, contenido en el agua de refrigeración, no puede filtrarse con los métodos habituales de purificación.
Por lo tanto, el agua que no se devuelve a los reactores para su refrigeración, después del tratamiento se almacena temporalmente en varios contenedores en el emplazamiento de la planta. Parte del agua tratada también puede verterse ahora al mar.
¿Cuáles fueron los efectos del accidente en la central nuclear Fukushima I?
Las consecuencias en la salud y en el medio ambiente cerca de la central nuclear de Fukushima a causa de la radiactividad dependen fundamentalmente del tiempo de exposición del ser humano a los materiales, las cuales pueden llegar a ser muy graves, advierten los investigadores.
Como resultado directo del terremoto y el tsunami, murieron más de 19.000 personas, se inundaron 561 kilómetros cuadrados de terreno, se destruyeron 120.000 edificios y otros cientos de miles sufrieron daños importantes.
Los efectos que ocasionó el accidente de Fukushima incluyen mutaciones genéticas y afecciones en la salud de las personas y animales, así como psicológicas por la evacuación y desarraigo de cientos de habitantes.
Tras el accidente, hubo que evacuar los alrededores y se estableció una zona de evacuación de unos 30 kilómetros.
Se estima que unas 150.000 personas se vieron obligadas a abandonar la región de Fukushima.
No fue hasta noviembre de 2013 cuando un representante del partido gobernante de Japón declaró que el gobierno tenía que designar zonas “que nunca volverían a ser habitables debido a la contaminación radiactiva.”
Los antiguos residentes afectados serían, por ello, indemnizados, pues se estima que alrededor del 8% de la superficie de Japón estaba contaminada, lo que implica que no pueden regresar a sus hogares.
Mutaciones genéticas en animales
Según estudios llevados a cabo por biólogos, se encontró insectos, aves, conejos y ratones, que habrían sufrido deformaciones luego del accidente de Fukushima.
Inmediatamente después de la catástrofe del reactor, equipos internacionales de investigación comenzaron a estudiar los efectos de la radiación en los ecosistemas circundantes.
Aunque los estudios resultantes no llegan a una conclusión unificada, hay una tendencia clara, que es que para la mayoría de las especies que viven en la región, el accidente supone un descenso drástico de la población, un daño masivo en el acervo genético e incluso albinismo y mutaciones que ponen en peligro la vida.
Para algunas especies, en cambio, ya se han producido adaptaciones y resistencias.
Un creciente conjunto de pruebas científicas sobre pájaros, monos, mariposas y otros insectos muestra que las especies afectadas han sufrido un impacto significativo por la liberación de radiación radiactiva.
Todos los estudios confirman la suposición de que se producen daños celulares y aumentan las tasas de mutación en los organismos vivos que se exponen a la radiación durante un periodo de tiempo prolongado.
Por ejemplo en conocidos tipos de mariposas, muchas especies eran demasiado pequeñas en comparación con su “estado normal” conocido y el crecimiento general era más lento.
El patrón típico de las alas estaba alterado y mostraba desviaciones inusuales. La tasa de mortalidad también fue significativamente mayor que en sus congéneres fuera de la zona de la catástrofe.
El impacto de la catástrofe también fue evidente en el laboratorio: “Se alimentó a las larvas del laboratorio, previamente no contaminadas, con hojas de la región que rodea al reactor. Las larvas presentaron tasas extremadamente altas de anomalías y mortalidad”, explica el investigador Joji Otaki, de la Universidad de Okinawa.
Los biólogos también observaron graves deficiencias en las aves, como la falta de plumas o su atrofia.
Afecciones en la salud
Se ha estimado que las fugas de radiación de los reactores nucleares de Fukushima han causado enfermedades a unos 200 japoneses.
Pero la radioactividad puede afectar a la salud de diferentes maneras, lo cual ha sido materia de mucha discusión, porque se sabe que las dosis bajas de radiación pueden ocasionar enfermedades que solo aparecen años después.
Lo peor que se ha detectado hoy es que hay decenas de niños que ya sufren graves problemas de salud debido a los efectos de la radiactividad.
Igualmente se ha encontrado en muchos menores padecimientos de cáncer de tiroides y los casos van en aumento.
La radiación se filtró y sigue filtrándose hasta hoy. Mientras que está claro que las dosis altas de radiación provocan una enfermedad aguda por radiación y la muerte en poco tiempo, el efecto de las dosis bajas de radiación aún siguen siendo estudiadas.
En esta central número uno, gases como el criptón y el xenón se liberan completamente o casi completamente cuando se destruyen las contenciones, siendo sustancias radiactivas que pueden producir lesiones.
Esto también se aplica a las sustancias muy volátiles, como el yodo y el cesio. Las sustancias menos volátiles, como el estroncio, el antimonio, el uranio y el plutonio, están presentes en forma de aerosoles o unidas a partículas de polvo.
Las mediciones de radiactividad realizadas hasta ahora en Japón no proporcionan información sobre el nivel estable de emisiones de la central dañada.
Sin embargo, ya se sabe que el yodo radiactivo, el cesio y el estroncio fueron liberados como componentes peligrosos de la radiación.
Los especialistas, que han estudiado este desastre, estiman que se pueden esperar enfermedades diversas en Fukushima y sus alrededores.
Especialmente en las proximidades del lugar del accidente, las sustancias radiactivas provocan un mayor riesgo de leucemia y cáncer.
Las enfermedades suelen aparecer años o décadas después de la exposición a la radiación, y la probabilidad depende del nivel y la intensidad de la exposición a la radiación.
Entre estas sustancias se cuentan:
- Los radionúclidos yodo-131 y yodo-133, que pueden dañar la glándula tiroides y tienen una vida media relativamente corta, de ocho días como máximo.
- Los radionúclidos de cesio (Cs), especialmente el Cs-134 y el Cs-137 con una vida media de 30 años como máximo.
- Los isótopos de Cs, que interfieren en los procesos entre el interior de la célula y el entorno celular, especialmente en las células musculares y nerviosas.
- Los isótopos de plutonio (Pu) ingeridos a través de las partículas de polvo, se depositan en los pulmones y de ahí pasan a los huesos y al hígado.
- Los isótopos de estroncio, menos volátiles, que entran en todas las células, pero se acumulan especialmente en los huesos.
Consecuencias del accidente de la central nuclear Fukushima I
Las consecuencias económicas y políticas de la triple catástrofe por el terremoto, el tsunami y el accidente nuclear, han cambiado Japón de manera fundamental.
Económicas
La destrucción económica de la “triple catástrofe” fue masiva: se destruyeron 138.000 edificios y se produjeron pérdidas económicas por valor de 360.000 millones de dólares.
Fue el desastre más caro de la historia de la humanidad. Unas 465.000 personas fueron evacuadas tras el desastre.
Sin embargo, fueron las fusiones en la central nuclear de Fukushima I peor que en Chernóbil, las que causaron más miedo y provocaron las mayores críticas a la respuesta del gobierno japonés.
La triple catástrofe en la central nuclear Fukushima I tuvo efectos en Japón y en el mundo.
El desarraigo de comunidades enteras y las grandes pérdidas de infraestructuras produjeron interrupciones inmediatas en las amplias redes de suministro de Japón.
Éstas, a su vez, provocaron dramáticas caídas en la producción industrial que impusieron un peaje no sólo en la economía de Japón, sino también en los muchos otros países vinculados a través de estas redes de producción.
Aunque las empresas japonesas restablecieron de forma creativa las cadenas de suministro en pocos meses, el cierre de los reactores nucleares ha tenido consecuencias económicas mucho más perjudiciales a largo plazo.
Desde marzo de 2011 sólo dos reactores nucleares han vuelto a funcionar, y el gobierno japonés ha tenido que recurrir a un gran aumento de las importaciones de petróleo para compensar el déficit de suministro eléctrico.
En consecuencia, desde ese entonces Japón ha experimentado déficits comerciales récord, que en 2012 llegaron al orden de 78.000 millones de dólares.
Políticas
Los beneficios y riesgos que implica la energía nuclear vuelven a ser objeto de debate en todo el mundo.
El tsunami que azotó la costa oriental de Japón en 2011 provocó un accidente probable de gran impacto, que ha puesto nuevamente en tela de juicio la energía nuclear.
Esto no sólo tuvo consecuencias duraderas para el medio ambiente, sino también para el entorno político, ya que incluso los líderes en todo el mundo han reaccionado ante esta catástrofe.
Los efectos políticos fueron especialmente notables en Alemania, donde el 30 de junio de 2011, el Bundestag, o parlamento federal, y el Bundesrat, o consejo federal, decidieron abandonar de manera definitiva el uso de la energía nuclear.
Es, por ello, que establecieron que antes de 2022 todas las centrales nucleares alemanas deben ser desmanteladas.
Otros países también reaccionaron, tales como India, Pakistán, Rusia y España, haciendo revisar sus centrales nucleares en funcionamiento.
No obstante, otros países, como Francia, Países Bajos, Vietnam y Bielorrusia, mantienen sus planes de construir nuevas centrales nucleares.
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