Accidente de Fukushima (Parte I): Las Primeras Horas

Ahora que la tasa de información proveniente de Fukushima ha disminuido mucho. Ahora que los parámetros de los reactores 1, 2 y 3 llevan muchos días estables y parece que han conseguido frenar el vertido de agua contaminada al mar ha llegado el momento de revisar todos los datos desde el principio y tratar de analizar y explicar la secuencia de hechos que desencadenaron el accidente en la central de Fukushima Dai-ichi. Si bien en mi último artículo prometí escribir algo sobre la piscina de supresión, creo que es mejor comenzar a analizar la secuencia del accidente y comentar lo que haga falta de la piscina cuando lleguemos a ella puesto que no merece la pena dedicarle un artículo completo. A lo largo del análisis del accidente iremos viendo cómo hay muchas preguntas para las que no tengo respuesta aún y que se aclararán cuando se elaboren los informes oficiales, pero para eso quedan aún muchos meses. Así que tenemos que ir tirando con lo que hay.

Sitúense ustedes en el pasado 11 de marzo a primeras horas de la tarde. En ese momento fue cuando empezó todo.

• 14:46 (día 11 de marzo): El terremoto más grande la historia de Japón sacude la parte este del país. Alcanzando 9.0 en la escala de Richter, es el segundo terremoto más grande de la Historia. Debido al terremoto, las centrales nucleares afectadas detienen inmediata y automáticamente su operación. Entre ellos los reactores 1, 2 y 3 de Fukushima Dai-ichi, los únicos que estaban en funcionamiento. Debido al terremoto, además de pararse todas las centrales nucleares, lo hacen también la mayoría de centrales productoras de electricidad de otras tecnologías (térmicas, hidráulicas, etc). Más de 4 millones de hogares se quedan sin electricidad y, por supuesto, la central nuclear de Fukushima Dai-ichi también. Al quedarse sin suministro eléctrico, arrancan automáticamente los generadores diésel de emergencia que están diseñados para eso. Hasta aquí todo iba con normalidad y como estaba previsto.
• 15:41 (día 11 de marzo): Aproximadamente 50 minutos después del terremoto los generadores diésel de emergencia dejaron de funcionar. Ahora sabemos que se debió al tsunami que impactó contra la central justo a esa hora. La NHK hizo público un vídeo grabado por un trabajador de la central en el que se ve cómo un tsunami de unos 15 metros impacta contra los edificios de turbinas. Recordad que la central tenía una base de diseño para tsunami de unos 6 metros. En ese momento se quedaron completamente sin corriente alterna para alimentar los sistemas convencionales de refrigeración del reactor. En los tres reactores arrancó el sistema de refrigeración de emergencia de aislamiento, el RCIC, que no necesita corriente alterna exterior y que ya explicamos en este artículo.
• 15:42 (día 11 de marzo): TEPCO notifica a las autoridades que se han quedado sin corriente alterna tanto del exterior como sin generadores diésel de emergencia. La legislación establece que ciertos sucesos en una central nuclear son notificables, es decir, tienen que ser notificados de inmediato al organismo regulador de cada país. TEPCO lo hizo un minuto después de quedarse sin generadores diésel. Entre otros, se avisa al Ministerio de Economía, Comercio y Turismo, al Gobernador de la Prefectura de Fukushima, al alcalde de la ciudad de Okuma y al alcalde de la ciudad de Futaba. Estaban en una situación de emergencia, pero reversible si se recuperaba la electricidad exterior.
• 16:36 (día 11 de marzo): TEPCO notifica a las autoridades que no es capaz de confirmar si el agua de refrigeración está entrando en los reactores 1 y 2. Después de ver varios documentos estos días, creemos que más o menos a esa hora dejó de funcionar el sistema RCIC del reactor 1, pero no sabemos por qué, si es porque se acabaron las baterías (en sólo 1 hora????) o por otras causas. Esta es la primera pregunta para la que no tengo respuesta: ¿A qué hora y por qué dejó de funcionar el RCIC del reactor número 1? Cuando el RCIC dejó de funcionar, el reactor comenzó a refigerarse mediante el Condensador de Aislamiento.

Entre las 16:36 de la tarde y las 22:00 de la noche no hubo ningún dato oficial más. Lo que suponemos es que al tener una refrigeración deficiente, el nivel de agua en el reactor 1 habría comenzado a descender paulatinamente al evaporarse agua en el interior de la vasija. Debido a esto, a su vez, la presión en el interior del reactor habría comenzado a aumentar.

• 22:00 (día 11 de marzo): El Gobierno de Japón ordena la evacuación de la población en 3 km alrededor de la central de Fukushima Dai-ichi. Esta fue una medida preventiva establecida en los protocolos de seguridad. Hay que tener en cuenta que, en ese momento, tenían 3 reactores nucleares parados pero con los sistemas de refrigeración funcionando de manera deficiente en, al menos, 2 de los 3 reactores. El tiempo ha demostrado que esta medida de evacuación fue del todo acertada.
• 00:00 (día 12 de marzo): El reactor 1 está siendo refrigerado mediante agua del condensador de aislamiento, pero se confirma que el nivel de agua ha bajado y que parte de los elementos combustibles pueden estar descubiertos y tener algún daño. El reactor 2 está siendo refrigerado mediante el sistema RCIC, pero el parte oficial dice que “la situación actual no está clara” (no estaban convencidos de que el RCIC estuviera refrigerando adecuadamente porque el nivel de agua en la vasija había bajado, aunque ahora permanecía estable). En el reactor 3 el sistema RCIC está funcionando perfectamente y no había nada extraño en este reactor.
• 03:00 (día 12 de marzo): La presión en la vasija de contención del reactor 1 alcanzó 840 kPa, un valor muy elevado teniendo en cuenta que la presión de diseño es de 400 kPa. Con una presión tal alta tenían que implementar medidas para dismiunirla y esas medidas consistían en ventear parte del gas hacia el exterior. Se alcanzó una presión tan alta por un doble motivo: por un lado la refrigeración era deficiente y se estaban alcanzando altas temperaturas que aceleraban la evaporación de agua y, por tanto, la presión. Por otro lado, al quedarse parte del combustible descubierto, se alcanzó una temperatura lo suficientemente elevada como para que comenzaran las reacciones de oxidación del circonio que compone las varillas donde está alojado el combustible de uranio. Fíjense ustedes en la reacción de oxidación: Zr + 2H2O –> ZrO2 + 2H2. Esta reacción, que tiene lugar cuando la temperatura alcanza los 1.200 ºC, hace que el agua oxide el circonio produciendo hidrógeno. La acumulación de hidrógeno hace, a su vez, que aumente la presión en el interior de la vasija del reactor.
• 04:30 (día 12 de marzo): A esta hora se detecta, por primera vez, un aumento de la radiación en el exterior. Mientras que el nivel normal del fondo radiactivo natural es del orden de 0,07 uSv/h en Fukushima, se midieron valores de 0,59 uSv/h y 0,38 uSv/h en dos puntos en el interior del perímetro de la propia central nuclear. En los datos oficiales no aparecen por ninguna parte la hora a la que comenzaron a ventear la contención del reactor 1, pero es más que probable que el aumento del nivel de radiación está ocasionada por el venteo y no por otra causa. En cuanto se detecta radiación más alta de lo normal, TEPCO notifica el suceso a las autoridades.
• 07:00 (día 12 de marzo): El Gobierno japonés ordena la evacuación de la población en 10 km alrededor de la central nuclear. Se aumenta el radio de evacuación preventiva debido a la medición de radiación fuera de los reactores.
• 11:00 (día 12 de marzo): Las cosas empeoran aún más en el reactor 1, primero falló el sistema RCIC y ahora la refrigeración mediante el Condensador de Aislamiento había dejado de funcionar (probablemente porque se ha saturado). Lo que hacía este sistema era recibir el vapor proveniente de la vasija en un tanque muy grande de agua. El vapor se enfría y se condensa de nuevo en agua. Es evidente que este sistema deja de funcionar cuando el agua del tanque está demasiado caliente como para condensar el vapor de nuevo en agua. Eso pasó a las 11 de la mañana. Ahora ya no había nada que enfriara el reactor y el nivel de agua en el interior de la vasija seguiría bajando paulatinamente.
• 14:30 (día 12 de marzo): Terminaron las labores de venteo en el reactor 1. Se supone que llevaron la presión en la contención primaria de nuevo por debajo de 400 kPa.
• 15:29 (día 12 de marzo): Se midió la tasa de dosis más alta hasta el momento 1,015 mSv/h en el perímetro de la central. Al medirse radiación debida al Yodo-131 y Cesio-137 era ya evidente que parte del combustible había sufrido daños y se estaban liberando aerosoles provenientes del combustible nuclear.
• 15:36 (día 12 de marzo): Tiene lugar una explosión de hidrógeno en el edificio del reactor número 1 cuyas consecuencias han podido ver ustedes en innumerables fotos a lo largo de estos días. A pesar de la espectacularidad de la explosión y el daño sufrido por el edificio del reactor, la contención primaria no sufrió daños en su integridad y mantuvo su hermeticidad. Esto, en sí mismo, es una de las cosas más impresionantes que he visto en mi vida, que después de esa explosión la contención estuviera intacta es algo más que digno de mención (aunque la explosión del edificio del reactor 3 fue todavía más impresionante). Si bien la explosión captó los titulares de toda la prensa mundial como sinónimo de catástrofe nuclear, conviene reiterar una vez más que lo acontecido no fue una explosión nuclear sino una explosión de hidrógeno, una explosión química. La parte nuclear del reactor no se vio afectada por la explosión y la radiación no aumentó debido a ella. Llenó los titulares de todo el mundo, pero en realidad fue probablemente lo menos grave que pasó aquel día.  Aquí dejo una foto de cómo quedó el edificio del reactor 1:

Cuando uno mira todos los informes oficiales de ese día, en todos ellos aparece que a las 15:36 hubo un terremoto que provocó una explosión. Aún a día de hoy no sé si hubo un terremoto o fue directamente la explosión y todos pensaron que era un terremoto. La cuestión es que hay una duda fundamental: ¿Por qué fue la explosión a las 15:36? La explosión fue originada por la acumulación de hidrógeno en la parte de arriba del edificio del reactor. Ya hemos explicado que ese hidrógeno proviene de las reacciones de oxidación del circonio y proviene, por tanto, del venteo de gases de la contención primaria para disminuir su presión. Pero, si el venteo finalizó a las 14:30, ¿por qué tiene lugar la explosión casi una hora después? Esta es la segunda pregunta para la que no tengo respuesta. Además de otras de tipo técnico como ¿por qué no ventearon directamente al exterior en lugar de al edificio del reactor si sabían que el nivel de agua en la vasija era bajo? ¿No había recombinadores de hidrógeno en el edificio del reactor?

La explosión no originó, como hemos dicho, un aumento de radiación en el exterior del edificio. De hecho, desde que finalizaron de ventear la contención a las 14:30, las tasas de dosis en la central habían estado disminuyendo, demostrando que la emisión de material radiactivo correspondía, en su mayoría, a aerosoles.

• 19:11 (día 12 de marzo): El Gobierno japonés ordena la evacuación de la población en 20 km alrededor de Fukushima Dai-ichi y en 10 km en Fukushima Dai-ni.
• 20:20 (día 12 de marzo): Comienzan la inyección de agua de mar y ácido bórico en el reactor número 1. Los reactores 2 y 3 siguen en refrigeración con el sistema RCIC, que había fallado en el reactor 1 hacía ya casi 28 horas. En éstos seguía funcionando, de momento…
• 22:15 (día 12 de marzo): A esta hora se detiene la inyección de agua en el reactor 1 porque ha habido un nuevo terremoto y se ha establecido una alerta de nuevo tsnuami. Los trabajadores que estaban en la calle, a pie de reactor, fueron evacuados por la alerta.

En el siguiente artículo seguiremos desde aquí, cuando comienza el domingo 13 de marzo. A partir de este momento, la situación en el reactor 1 no ha cambiado mucho hasta el día de hoy. Siguen inyectando agua en el reactor desde entonces (primero agua de mar y luego agua dulce) y los parámetros en el mismo nunca han vuelto a sobrepasar los límites de diseño en todo este mes. Les espero en el próximo artículo y ya saben que si quieren seguir las nuevas noticias diarias desde Fukushima no las actualizo aquí, sino en el twitter: @fdezordonez.