Como bien se sabe, el día 26 de abril del año 1986 ocurrió lo que es considerado como el peor accidente nuclear en la ciudad de Chernóbil justo en la central nuclear Vladímir Ilich Lenin, ubicada en el norte de Ucrania. En el artículo de hoy, hablaremos a detalle sobre todo lo acontecido en este lugar.
¿Qué pasó en Chernóbil?
Los sucesos acontecidos en Chernóbil ocurrieron a causa de un accidente nuclear el día 26 de abril de 1986 en la central nuclear Vladímir Ilich Lenin, ubicada en el norte de Ucrania, que para ese entonces era parte de la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas, a 3 km de la ciudad de Prípiat, a 18 km de Chernóbil y a 17 km de la frontera con Bielorrusia.
Este suceso es considerado como el peor accidente nuclear ocurrido en la historia de la humanidad, en conjunto con el sucedido en Fukushima I en Japón en 2011, como el más grave en la Escala Internacional de Accidentes Nucleares. Igualmente, este accidente también se incluye entre los grandes desastres medioambientales de la historia.
Se ha creado una gran controversia en cuanto a las causas y desarrollo del accidente en Chernóbil. Sin embargo, el consenso general es que desde el día previo al incidente se estaba realizando una prueba que requería reducir la potencia, pero durante este proceso se produjeron una serie de desequilibrios en el reactor 4 de esta central nuclear.
Estas fallas terminaron con un sobrecalentamiento descontrolado del núcleo del reactor nuclear y en una o dos explosiones sucesivas, más un incendio generalizado. Dichas explosiones volaron la tapa del reactor de 1200 toneladas y expulsaron grandes cantidades de materiales radiactivos a la atmósfera, lo que formó una nube radiactiva que se propagó por Europa y América del Norte.
Se estima que las cantidades de dióxido de uranio, carburo de boro, óxido de europio, erbio, aleaciones de circonio y grafito expulsados, materiales radiactivos y/o tóxicos, se fueron 500 veces más altas que las soltadas por la bomba nuclear de Hiroshima en 1945.
Dos semanas luego del accidente se reportaron 31 muertes, lo que llevó al Gobierno de la Unión Soviética a realizar una evacuación de emergencia de 116.000 personas, lo que provocó una alarma internacional, dado que los residuos estaban esparcidos en al menos 13 países de Europa central y oriental.
Luego de la explosión nuclear el gobierno realizó un proceso de descontaminación, contención y mitigación en donde se vieron involucrados 600.000 personas llamadas liquidadores en las zonas circundantes al lugar del accidente.
Se aisló un área de 30 km de radio alrededor de la central nuclear la cual se conoce como zona de alienación hasta los días actuales. De todo el grupo de liquidadores, tan solo una pequeña porción se vio afectada por los altos índices de radiactividad. Dos empleados de la planta murieron ya que estaban expuestos directamente a la explosión y otros 29 fallecieron en los tres meses siguientes.
Tras una serie de largas negociaciones con el Gobierno ucraniano, la comunidad internacional financió los costes del cierre definitivo de la central, este procedimiento tuvo su conclusión el 15 de diciembre de 2000.
En un mismo sentido, luego del accidente nuclear en Chernóbil se hizo un ”sarcófago”, para cubrir el reactor y aislar el interior, pero con el paso de los años se degradó a causa de diversos fenómenos naturales, así como las dificultades de construirlo en un ambiente de alta radiación. Para el año 2004, se comenzó la elaboración de un sarcófago para el reactor, mientras que los demás reactores de la central continúan inactivos.
Central eléctrica nuclear Vladimir Ilich Lenin
La central nuclear de Chernóbil está ubicada en Ucrania, a 18 km al noroeste de la ciudad de Chernóbil, a 16 km de la frontera entre Ucrania y Bielorrusia y 110 km al norte de la capital de Ucrania, Kiev. La misma se encontraba conformada por cuatro reactores RBMK-1000 con capacidad para producir 1000 MW cada uno.
Mientras transcurría los años 1977 y 1983 los cuatro reactores se habían puesto en marcha, a causa del accidente en Chernóbil no se pudo culminar el desarrollo de otros dos. No obstante, los diseños de estos reactores no cumplían con los requisitos de seguridad que para ese entonces se imponían para el desarrollo de reactores nucleares de uso civil en Occidente.
El requisito más importante que no cumplían era sobre el edificio adecuado para la contención, si es que poseían uno. Los reactores 1 y 2 de Chernóbil no tenían un edificio que tuviera las propiedades para su contención, por otro lado, los reactores 3 y 4 se encontraban dentro de un ”blindaje biológico superior”.
El núcleo del reactor estaba compuesto por un gran cilindro de grafito de 1700 t, dentro del cual habían 1661 huecos cilíndricos resistentes a la presión, en los mismos se encontraban 190 toneladas de dióxido de uranio en forma de barras cilíndricas, y dentro de los otros 211 se hallaban las barras de control de boro.
A través de estos tubos circulaba el agua pura a alta presión que cuando se calentaba por la reacción nuclear, proporcionaba vapor a la turbina de vapor de rueda libre. En el interior de estos conductos de combustible se encontraban 180 tubos, que eran llamados ”barras de control” compuestos por grafito y boro, que tenían la función de controlar la reacción en cadena dentro del núcleo del reactor mediante su deslizamiento.
Accidente nuclear
En agosto del año 1986, se redactó un informe que fue enviado a la Agencia Internacional de Energía Atómica en donde se explican las causas del accidente en la planta de Chernóbil.
Se dio a conocer que el grupo trabajando el sábado 26 de abril de ese año se propuso realizar una prueba con el objetivo de brindar más seguridad al reactor. Para llevar a cabo la prueba, era necesario conocer el tiempo máximo que la turbina seguiría generando energía eléctrica cuando el agotara el suministro dado por el reactor nuclear principal.
Si se llegara a producir un corte, las bombas refrigerantes de emergencia requerían de un mínimo de potencia para ponerse en marcha (esto para poder rellenar el hueco de entre 60 y 75 segundos hasta que empezaran a funcionar los generadores diésel) y los técnicos no tenían idea si, una vez cortada la afluencia de vapor, la inercia de la turbina tendría la capacidad de mantener las bombas funcionando durante ese lapso.
Experimento
A las 01:23 de la madrugada comenzó el experimento. Cuatro de las bombas de circulación principales (BCP) se encontraban activas, durante el funcionamiento normal seis de las ocho por lo general también debían estar activadas. Se procedió a cortar la entrada de vapor por las turbinas, dejando que estas trabajaran por inercia.
Los generadores diésel se encendieron y los mismos debían poder cubrir con la demanda de energía de las BCP para la 01:23:43 de la madrugada. Mientras esto ocurría, en paralelo la alimentación de las BCP debía ser suministrada por el generador de la turbina.
Conforme se reducía el impulso del generador de la turbina, esto también se dio con la electricidad dirigida a las bombas. La reducción del caudal de agua trajo como resultado el aumento de la formación de huecos de vapor (burbujas) en el núcleo.
Dado el coeficiente de vacío positivo del reactor RBMK a niveles bajos de potencia del reactor, el mismo entró en un bucle de retroalimentación positiva, en el cual la formación de huecos de vapor disminuye la capacidad del agua de refrigeración líquida para absorber neutrones, lo que al mismo tiempo hace subir la potencia del reactor.
Esto ocasionó que se una cantidad mayor de agua se convirtiera en vapor, lo que dio con un aumento de potencia adicional. Por otro lado, durante casi toda esta prueba, el sistema de control automático contrarrestó con éxito esta retroalimentación positiva, posicionando continuamente barras de control en el núcleo para limitar el aumento de potencia.
No obstante, este sistema solo tenía un proceso de control de 12 barras, y ya la mayoría habían sido retiradas de forma manual. Con los sistemas de emergencia desconectados, el reactor experimentó una subida de potencia muy rápida, por lo que los operadores no pudieron detectarla a tiempo.
A la 01:23:40 de la madrugada, la computadora SKALA registró el inicio de un SCRAM (apagado de emergencia) del reactor, que pronto daría con la explosión. El SCRAM comenzaba al pulsar el botón AZ-5. Este botón era el que activaba el mecanismo de accionamiento en todas las barras de control para insertarlas en el núcleo por completo, incluyendo las barras de control manuales que habían sido ya retiradas.
La razón por la que se activo este botón sigue siendo un misterio, se piensa que pudo haber sido una medida de emergencia en respuesta al incremento de la temperatura o tan solo un método rutinario de apagar el reactor una vez concluido el experimento. También existe la opinión de que el SCRAM pudo haber sido ordenado como una respuesta a causa del rápido e inesperado aumento de potencia.
Por otro lado, algunos alegan que este botón en realidad nunca fue pulsado, si no que esta señal se dio de forma automática por el sistema de protección de emergencia (SPE), a pesar de esto, el SKALA registró una señal claramente manual.
Explosión
Luego de que se presionara el botón ya mencionado, comenzó la introducción de las barras de control en el núcleo del reactor. Este mecanismo, lo que hacía era mover las barras a 0,4 m/s, por lo que era un proceso que tardaba entre 18 y 20 segundos en recorrer los 7 m altura del núcleo.
El mayor problema es que estas tenían punta de grafito, lo que inicialmente desplazaba el refrigerante absorbente de neutrones antes de que se insertara el material de boro absorbente de neutrones para frenar la reacción. El resultado de esto fue que el SCRAM subió la velocidad de reacción en la mitad superior del núcleo.
Cuando el grafito tuvo contacto con el núcleo, se produjo un pico masivo de energía y el núcleo se sobrecalentó, lo que provocó que algunas de las barras se resquebrajaran cuando ya se habían insertado a 2,5 m. En cuestión de segundos, el nivel de potencia se incrementó por encima de los 530 MW. Según algunas estimaciones, la potencia del reactor se elevó a 30.000 MW, diez veces la producción normal, la última lectura que hizo el panel fue de 33.000 MW.
Se escucharon fuertes ruidos y se produjo la explosión, generando la formación de una nube de hidrógeno dentro del núcleo, que hizo volar la tapa de 2000 t del reactor. Posteriormente, se produjo un incendio masivo por toda la planta y una gigantesca emisión de productos de fisión a la atmósfera.
Los espectadores que se encontraban afuera del bloque 4 vieron bultos incendiados y chispas saliendo eyectados del reactor, algunos de ellos cayeron encima del techo de la sala de máquinas, provocando un incendio. El 25% del grafito rojo fue expulsado vivo además del resto de los materiales radiactivos.
Las partes de los bloques de grafito y canales de combustible se encontraban en las afueras del edificio del reactor. Como consecuencia del daño a la construcción, la alta temperatura del núcleo creó un flujo de aire que lo atravesaba, y este mismo aire fue el que hizo que el grafito ardiera.
Evacuación
A causa de lo acontecido, los responsables de la región empezaron los preparativos de evacuación de Prípiat y de un radio de 10 km alrededor de la planta. Esta primera evacuación comenzó 36 horas luego del accidente y tardó tres horas y media en ser concluida. En el caso de Chernóbil y de un radio de 30 km no se realizó hasta el 2 de mayo, para ese momento ya habían más de 1000 afectados por lesiones agudas producidas por la radiación.
Varios helicópteros del Ejército Soviético se estaban alistando para lanzar sobre el núcleo una mezcla de materiales que consistía en arena, arcilla, plomo, dolomita y boro. Este último tiene las propiedades necesarias para absorber neutrones, lo cual era ideal para evitar que se produjera una reacción en cadena.
Por otro lado, el plomo estaba destinado a ser un contenedor para la radiación gamma, la dolomita se empleaba como una fuente de dióxido de carbono que ahogaría al fuego, y la arena y la arcilla funcionarían para mantener la mezcla unida y homogénea, impidiendo la liberación de partículas. Cuando finalizaron las misiones el 13 de mayo, ya se habían realizado 1800 vuelos y arrojado al núcleo unas 5000 t de materiales.
Más tarde se darían cuenta que ninguna había dado en el blanco, sino que había destruido más de la estructura original del blindaje biológico superior y ayudo con la liberación de los radionucleidos.
Radiación
Minutos después del incidente, los bomberos militares asignados a la central se encontraban en camino y preparados para poder controlar el accidente nuclear. Las llamas del incendio afectaban varios pisos del reactor 4 y poco a poco se acercaban al edificio en donde se encontraba el reactor 3.
Sin embargo, gracias al rápido comportamiento de los bomberos, se evitó que las llamas se siguieran extendiendo más allá de la base central. A pesar de esto, se requirió la asistencia del grupo de bomberos de Kiev debido a la magnitud de la catástrofe.
Los niveles de radiación en las zonas más afectadas del edificio del reactor se estimaron en 5,6 röntgens por segundo, lo que equivale a más de 20.000 röntgens por hora. Una alta y letal dosis de 100 röntgens por hora, por lo que en algunas zonas en donde los trabajadores no tenían la protección adecuada recibieron el impacto en pocos minutos.
No obstante, un dosímetro capaz de medir hasta 1000 R/s quedó sepultado entre los escombros cuando se vino abajo una parte del edificio, y otro se quemó al encenderlo. Todos los dosímetros restantes poseían límites de 3,6 R/h, haciendo que la aguja quedara atorada en el nivel máximo.
Por este motivo, los trabajadores solo podían determinar que los niveles de radiación se encontraban por encima de los 3,6 R/h, cuando en ciertas áreas llegaban a la astronómica cifra de 30 000 R/h. Debido a las bajas e inexactas lecturas que se produjeron esa noche, el jefe encargado en turno Aleksandr Akímov, supuso que el reactor estaba intacto.
¿Cuáles fueron los efectos del accidente nuclear de Chernóbil?
La explosión acontecida en Chernóbil fue catalogada como el desastre de explotación civil de la energía nuclear más grande de la historia. Durante el accidente murieron 31 personas, y alrededor de 135.000 personas tuvieron que ser evacuadas de los 155.000 km² afectados, para llevarlos a zonas deshabitadas durante muchos años mientras se llevaba a cabo la reubicación posterior de otras 215.000 personas.
La radiación se propagó por gran parte de Europa y los niveles altos de la misma se mantuvieron de esta manera durante varios días en las zonas más cercanas a la explosión. Por otro lado, la estimación sobre los radionúclidos que se liberaron a la atmósfera se dice que fue el 3,5 % del material procedente del combustible gastado (aproximadamente seis toneladas de combustible fragmentado) y el 100 % de todos los gases nobles que estaban dentro del reactor.
Muertes
Al momento de la explosión 200 personas tuvieron que ser hospitalizadas de inmediato, de las cuales 31 murieron (28 de ellas debido a la exposición directa a la radiación). La mayoría eran bomberos y trabajadores del grupo de rescate. Al mismo tiempo, se estima que 135.000 personas fueron evacuadas de la zona, incluyendo también a 50.000 habitantes de Prípiat.
De una misma manera, los liquidadores recibieron también una alta dosis de radiación. De acuerdo a las estimaciones soviéticas, 300.000 y 600.000 liquidadores trabajaron en las tareas de limpieza de la zona de evacuación de 30 km alrededor del reactor, pero algunos de este grupo pasaron a la zona dos años después del accidente.
Afecciones en la salud
La principal preocupación que surgió luego del estallido fue el yodo radiactivo, con un periodo de semidesintegración de ocho días. Mientras que en el año 2011 las preocupaciones se centraron en la contaminación del suelo con estroncio-90 y cesio-137, con periodos de semidesintegración de unos 30 años. Los niveles más elevados de cesio-137 estaban en las capas superficiales del suelo, donde fueron absorbidos por plantas, insectos y hongos, entrando en la cadena alimenticia.
Algunas personas que se encontraban en el área estuvieron expuestas a grandes dosis de radiación (de hasta 50 Gy) en la tiroides, debido a la absorción de yodo-131, que se alojaba en la glándula. El yodo radiactivo también se encontraba en la leche contaminada producida localmente y que se daba a los niños más pequeños.
En un mismo sentido, se realizaron estudios en donde se comprobó que el cáncer de tiroides en Bielorrusia, Ucrania y Rusia se había elevado enormemente. No obstante, algunos estudiosos afirman que este incremento de la enfermedad pudo deberse al aumento de controles.
Problemas alimenticios
Tiempo después del incidente varios países europeos instauraron medidas para limitar el efecto sobre la salud humana de la contaminación de los campos y los bosques. Entre las medidas estuvo la eliminación de los pastos contaminados en la alimentación de los animales y se controlaron los niveles de radiación en la leche. Igualmente, se prohibió el accedo a ciertas zonas forestales, a la caza y a la recolección de leña, bayas y setas.
Muchos años más tarde, tales restricciones siguen manteniéndose en la producción, transporte y consumo de comida contaminada por la radiación, sobre todo por el cesio-137, esto para poder impedir su entrada en la cadena alimentaria. En zonas de Suecia y Finlandia también se aplicaron medida en cuanto al ganado, incluyendo los renos, en entornos naturales.
En algunas de las zonas de Alemania, Austria, Italia, Suecia, Finlandia, Lituania y Polonia, se ha podido detectar una alta cantidad de becquerelios por kilogramo de cesio-137 en animales de caza, entre ellos los jabalíes y los ciervos, así como en setas silvestres, frutas del bosque y peces carnívoros lacustres.
En Alemania se han detectado niveles de 40.000 Bq/kg en carne de jabalí. El nivel medio es 6.800 Bq/kg, más de diez veces del límite impuesto por el UE de 600 Bq/kg. La Comisión Europea rectificó que: ”las restricciones en ciertos alimentos de algunos Estados miembros deberán mantenerse aún durante muchos años”.
Ha sido todo por el artículo de hoy, esperamos que la información proporcionada haya sido de gran ayuda. En un mismo sentido, le hacemos la invitación a leer también: Casa maldita de Amityville e Isla de Poveglia
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