sábado, 6 de julio de 2019
Historia de Chernobil
Accidente de Chernóbil
El accidente de Chernóbil1 fue un accidente nuclear sucedido el 26 de abril de 1986 en la central
nuclear Vladímir Ilich Lenin, ubicada en el norte de Ucrania, que en ese momento pertenecía a la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas, a 3 km de la ciudad de Prípiat, a 18 km de la ciudad de Chernóbil y a 17 km de la frontera con Bielorrusia.
Considerado, junto con el accidente
nuclear de Fukushima I en Japón en 2011, como el más grave en la Escala Internacional de Accidentes Nucleares (accidente mayor, nivel 7), y suele ser
incluido entre los grandes desastres
medioambientales de la
historia.
Las causas y desarrollo del accidente son objeto
de controversias. Existe un consenso general en que desde el día anterior se
venía realizando una prueba que requería reducir la potencia, durante la cual
se produjeron una serie de desequilibrios en el reactor 4 de esta central
nuclear, que desembocaron en el sobrecalentamiento descontrolado del núcleo
del reactor
nuclear y en una o dos
explosiones sucesivas, seguidas de un incendio generalizado, que volaron la
tapa del reactor de 1200 toneladas y expulsaron grandes cantidades de
materiales radiactivos a la atmósfera, formando una nube radiactiva que se
extendió por Europa y América del Norte.
La cantidad de dióxido de uranio, carburo de boro, óxido de europio, erbio, aleaciones de circonio y grafito expulsados, materiales radiactivos y/o tóxicos, que se estimó fue
unas 500 veces mayor que el liberado por la bomba atómica arrojada en Hiroshima en 1945, causó la muerte de 31 personas en las siguientes dos semanas y llevó
al Gobierno de la Unión Soviética a la evacuación de urgencia de
116 000 personas, provocando una alarma internacional al detectarse radiactividad
en al menos 13 países de Europa central y oriental.
Después del accidente, se inició un proceso
masivo de descontaminación, contención y mitigación que desempeñaron
aproximadamente 600 000 personas denominadas liquidadores en las zonas circundantes al lugar del accidente y se aisló un
área de 30 km de radio alrededor de la central nuclear conocida como zona de alienación, que sigue aún vigente. Solo una pequeña parte
de los liquidadores se vieron expuestos a altos índices de radiactividad.
Dos empleados de la planta murieron como
consecuencia directa de la explosión y otros 29 fallecieron en los tres meses
siguientes. Unas 1000 personas recibieron grandes dosis de radiación durante el
primer día después del accidente, 200 000 personas recibieron alrededor de
100 mSv, 20 000 cerca de 250 mSv y algunos 500 mSv. En total,
600 000 personas recibieron dosis de radiación por los trabajos de
descontaminación posteriores al accidente. 5 000 000 de personas
vivieron en áreas contaminadas y 400 000 en áreas gravemente contaminadas.
Hasta hoy no existen trabajos concluyentes sobre la incidencia real, y no
teórica, de este accidente en la mortalidad de la población.
Tras prolongadas negociaciones con el Gobierno
ucraniano, la comunidad internacional financió los costes del cierre definitivo
de la central, completado el 15 de diciembre de 2000. Inmediatamente después del accidente se construyó un «sarcófago», para cubrir el reactor y aislar el interior
del exterior, que se vio degradado con el paso del tiempo por diversos
fenómenos naturales, y por las dificultades de construirlo en un ambiente de
alta radiación, por lo que corría riesgo de degradarse seriamente. En 2004, se inició la construcción de un nuevo sarcófago para el reactor. El
resto de reactores de la central están inactivos.
En
noviembre de 2016, treinta años después de la tragedia, se inauguró un nuevo sarcófago,
al que se denominó «nuevo sarcófago seguro» (NSC, por sus siglas en inglés),
una estructura móvil, la mayor construida hasta la fecha en el mundo, en forma
de arco de 110 metros de alto, 150 de ancho y 256 de largo y más de 30 000
toneladas de peso. Se construyó a 180 metros del reactor y luego se ubicó sobre
él, desplazándolo mediante un sofisticado sistema de raíles. Se construyó con
características que le dieron una durabilidad estimada de más de cien años. El
coste final de la estructura fue de 1500 millones de euros, financiado por
el Banco Europeo para la
Reconstrucción y el Desarrollo (BERD), junto a la
colaboración de 28 países que aportaron 1417 millones de euros, y construido
por la empresa francesa Novarka. La estructura
está equipada con grúas controladas a distancia con el objetivo de ir
desmontando la antigua estructura.
La
central nuclear
La central nuclear de
Chernóbil (Чернобыльская АЭС им. В.И.Ленина
– Central eléctrica nuclear memorial V. I. Lenin) se encuentra
en Ucrania, 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 planta tenía cuatro reactores RBMK-1000 con capacidad para producir 1000 MWcada uno. Entre los
años 1977 y 1983 se pusieron en marcha progresivamente los cuatro primeros
reactores; el accidente frustró la terminación de otros dos que estaban en
construcción. El diseño de estos reactores no cumplía los requisitos de
seguridad que en esas fechas ya se imponían a todos los reactores nucleares de
uso civil en Occidente. El más importante de ellos es que carecían de un edificio de contención adecuado, si es que poseían uno. Los reactores 1 y 2 de
Chernóbil carecían de edificios de contención, mientras que los reactores 3 y 4
se hallaban dentro del llamado «blindaje biológico superior».
El núcleo
del reactor10 estaba compuesto por
un inmenso cilindro de grafito de 1700 t,
dentro del cual 1661 huecos cilíndricos resistentes a la presión alojaban 190
toneladas de dióxido de uranioen forma de barras cilíndricas, y dentro de los otros 211 se
hallaban las barras de control de boro. Por estos tubos circulaba agua pura a
alta presión que, al calentarse por la reacción nuclear, proporcionaba vapor a
la turbina de vapor de
rueda libre. Entre estos conductos de combustible se encontraban 180 tubos,
denominados «barras de control» y compuestos por grafito y boro, que ayudaban a controlar la reacción en cadena dentro del núcleo del reactor mediante su deslizamiento.
El
accidente
En agosto
de 1986, un informe enviado a la Agencia
Internacional de Energía Atómica que
explicaba las causas del accidente en la planta de Chernóbil reveló que el
equipo que operaba en la central el sábado 26 de abril de ese año se propuso realizar una prueba con la intención de
aumentar la seguridad del reactor. Para ello, deberían averiguar durante cuánto
tiempo continuaría generando energía eléctrica la turbina de vapor después una
pérdida del suministro de energía eléctrica principal del reactor. En caso de
un corte, las bombas refrigerantes de emergencia requerían de un mínimo de
potencia para ponerse en marcha —para rellenar el hueco de entre 60 y
75 segundos hasta que arrancasen los generadores diésel— y los técnicos de
la planta desconocían si, una vez cortada la afluencia de vapor, la inercia de
la turbina podía mantener las bombas funcionando durante ese lapso.
Condiciones previas
Las
condiciones bajo las que se realizaría la prueba habían sido acordadas antes
del inicio del turno diurno del 25 de abril. Los empleados del turno diurno habían sido instruidos de antemano
y estaban familiarizados con los procedimientos. Un equipo especial de
ingenieros eléctricos se encontraba presente para probar el nuevo sistema de
regulación de voltaje. A la 01:06 de la mañana comenzó la reducción programada
de potencia, llegando al 50 % de su capacidad para el comienzo de la
jornada.
En este
momento, otra planta de energía regional quedó inesperadamente fuera de línea,
y el controlador de la red eléctrica en Kiev solicitó detener la reducción de
la producción eléctrica de Chernóbil, ya que debía satisfacer la demanda pico
de la tarde. El director de Chernóbil consintió y postergó la prueba. A pesar
de este retraso, los preparativos para la prueba que no afectaran a la potencia
del reactor continuaron llevándose a cabo, incluyendo la desactivación del
sistema de emergencia de enfriamiento del núcleo, destinado a proporcionar agua
a la central en caso de una pérdida de refrigerante. Teniendo en cuenta los otros
acontecimientos que se desarrollaron, la influencia que el sistema pudiera
haber tenido habría sido muy limitada, pero su inhabilitación como un paso «de
rutina» es «una muestra de la inherente falta de atención a la seguridad para
esta prueba». Además, de haberse apagado el reactor durante el día, como
estaba previsto, es posible que se hubiera tenido más preparación antes de la
prueba.
A las
23:04, el controlador de la red de Kiev permitió reanudar la reducción de
potencia. El retraso tuvo graves consecuencias: los empleados del turno diurno
se habían ido hacía bastante tiempo, y el turno vespertino también se disponía
a salir. El turno nocturno no se haría cargo hasta la medianoche. Según el plan
original, la prueba debería haber concluido durante el día y el turno nocturno
solo habría tenido que monitorear el calor remanente.14
El turno
nocturno disponía de muy poco tiempo para llevar a cabo el experimento, y
durante el cambio de turno se redujo la potencia aún más. Alexander Akimov era
el jefe del turno nocturno y Leonid Toptunov era el encargado del régimen
operacional del reactor.
El
programa establecía una reducción de potencia del reactor 4 a un nivel de entre
700 y 1000 MW, al que se llegó a las 00:05 del 26 de abril. Sin embargo,
debido a la producción natural de xenón, un gas muy absorbente de neutrones, la potencia continuó disminuyendo aun sin acción por parte del
operador, un proceso conocido como «envenenamiento por xenón».
Con la
potencia sobre los 500 MW, Toptunov insertó por error las barras de
control demasiado rápido. Esta combinación de factores provocó que la potencia
cayera a 30 MW, alrededor del 5 % de la estipulada como segura para
el experimento. El personal de la sala de control decidió aumentar la potencia
desactivando el sistema automático que movía las barras de control y elevándolas
manualmente hasta el tope. Tras varios minutos, la potencia se estabilizó entre
los 160 y 200 MW. La caída inicial, sumada al funcionamiento a un nivel
por debajo de los 200 MW, condujo al envenenamiento por xenón. Esto
impidió aumentar la potencia y, para contrarrestarlo, se debieron extraer más
barras de control.
El
funcionamiento a baja potencia y la presencia de xenón-135 fueron acompañados
por inestabilidad en la temperatura del núcleo, el flujo de refrigerante y,
posiblemente, por inestabilidad en el flujo de neutrones, lo que disparó las
alarmas. La sala de control recibió múltiples señales de emergencia
relacionadas con los niveles de los separadores de agua y vapor, a variaciones
en la tasa de caudal de la alimentación de agua y a válvulas
de alivio que se habían abierto para desviar
vapor excesivo al condensador de una turbina. Entre las 00:35 y las 00:45, las alarmas
sobre los parámetros termohidráulicos fueron ignoradas, aparentemente con el
objetivo de mantener el nivel de potencia.
Cuando
finalmente se logró el nivel de potencia de 200 MW, se reanudó la
preparación para el experimento. Como parte del plan, a la 01:05 se activaron
bombas de agua adicionales, aumentando el caudal de agua. El incremento de la
tasa de flujo de refrigerante a través del reactor produjo un aumento de la
temperatura del refrigerante en la entrada del núcleo del reactor (el
refrigerante ya no tiene tiempo suficiente para liberar su calor en la turbina
y torres de refrigeración), que ahora se aproximó más a la temperatura de
ebullición del agua, reduciendo el margen de seguridad.
El caudal
excedió el límite permitido a la 01:19, haciendo saltar una alarma de baja
presión de vapor en los separadores. Simultáneamente, el flujo de agua
adicional disminuyó la temperatura general del núcleo y redujo los huecos de
vapor existentes en el núcleo y los separadores de vapor. Dado que el agua
puede absorber débilmente los neutrones —y la mayor densidad del agua líquida
la convierte en un mejor absorbente que el vapor—, encender las bombas
adicionales disminuyó aún más la potencia del reactor. Los operadores
respondieron apagando dos de las bombas de circulación para reducir el caudal
de alimentación de agua para aumentar la presión de vapor, y retirando
manualmente aún más barras de control para mantener la potencia.
Todas
estas acciones llevaron a una configuración del reactor extremadamente
inestable. De las 211 barras de control que tenía el reactor, casi todas fueron
retiradas manualmente, todas menos 8 del mínimo de 30 barras de accionamiento
manual que debían permanecer totalmente insertadas para controlar el reactor
incluso en el caso de una pérdida de refrigerante. Si bien el apagado de
emergencia aún podía ser activado manualmente a través del botón AZ-5 (Defensa
de Emergencia Rápida 5), el sistema automático que podía hacer lo mismo había
sido inhabilitado para mantener el nivel de potencia. Estas acciones
constituyeron graves violaciones al Reglamento de Seguridad Nuclear de la Unión
Soviética. Además, el bombeo de refrigerante al reactor se había reducido, de
modo que cualquier excursión de potencia herviría el agua, lo que reduciría su
absorción de neutrones. El reactor se encontraba en una configuración inestable
que estaba claramente fuera de los márgenes de funcionamiento seguro establecido
por los diseñadores. Si por cualquier motivo entraba en supercriticidad, no
sería capaz de recuperarse de forma automática.
Experimento y explosión
A la
01:23:05 comenzó el experimento. Cuatro de las bombas de circulación
principales (BCP) estaban activadas; durante el funcionamiento normal, seis de
las ocho suelen estar activadas. Se cortó la entrada de vapor a las turbinas,
dejando que estas funcionasen por inercia. Los generadores diésel arrancaron y
tendrían que haber cubierto la demanda de energía de las BCP para la 01:23:43.
Mientras tanto, la alimentación de las BCP debía ser suministrada por el
generador de la turbina. A medida que disminuía el impulso del generador de la
turbina, sin embargo, también lo hizo la electricidad dirigida a las bombas. La
reducción del caudal de agua dio lugar al aumento de la formación de huecos de
vapor (burbujas) en el núcleo.
Debido al
coeficiente de vacío positivo del reactor RBMK a niveles bajos de potencia del
reactor, este entró en un bucle de retroalimentación positiva, en el que la formación de huecos de vapor reduce la capacidad del
agua de refrigeración líquida para absorber neutrones, lo que a su vez incrementa
la potencia del reactor. Esto causó que aún más agua se convirtiera en vapor,
produciendo un aumento de potencia adicional. Durante casi todo el experimento,
el sistema de control automático contrarrestó con éxito esta retroalimentación
positiva, insertando continuamente barras de control en el núcleo para limitar
el aumento de potencia. Sin embargo, este sistema tenía el control de solo 12
barras, y casi todas las demás habían sido retraídas manualmente. Con los
sistemas de emergencia desconectados, el reactor experimentó una subida de
potencia tan extremadamente rápida que los operadores no lograron detectarla a
tiempo.
A la
01:23:40, la computadora SKALA registró el inicio de un SCRAM (apagado de
emergencia) del reactor, que desencadenaría involuntariamente la explosión. El
SCRAM comenzaba al pulsar el botón AZ-5. Este 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 retiradas
imprudentemente antes. La razón por la que se pulsó el botón AZ-5 no se conoce,
fuese esta una medida de emergencia en respuesta al aumento de la temperatura o
simplemente un método rutinario de apagar el reactor una vez finalizado el
experimento.
Existe la
opinión de que el SCRAM pudo haber sido ordenado como respuesta al rápido e
inesperado aumento de potencia, aunque no hay datos documentados que lo
demuestren. Algunos han sugerido que el botón nunca fue pulsado, sino que la
señal se produjo automáticamente por el sistema de protección de emergencia
(SPE); sin embargo, SKALA registró una señal claramente manual. A pesar de
ello, la cuestión de cuándo o incluso de si realmente se presionó o no el AZ-5
ha sido objeto de debate. Hay afirmaciones de que la presión fue causada por la
rápida aceleración de energía al comienzo, y acusaciones de que el botón no fue
pulsado hasta que el reactor empezó a autodestruirse. Sin embargo, otros
afirman que esto había ocurrido antes y en condiciones de calma.
Tras presionar
el botón AZ-5, comenzó la inserción de las barras de control en el núcleo del
reactor. El mecanismo de inserción mueve las barras a 0,4 m/s, de modo que
tardarían entre 18 y 20 segundos en recorrer los 7 m altura del
núcleo. Un problema mayor era que estas tenían una punta de grafito, lo que
inicialmente desplazaba el refrigerante absorbente de neutrones antes de
introducir el material de boro absorbente de neutrones para frenar la reacción.
Como resultado, el SCRAM aumentó la velocidad de reacción en la mitad superior
del núcleo.
Al entrar
el grafito en contacto con el núcleo, se produjo un pico masivo de energía y el
núcleo se sobrecalentó, causando que algunas de las barras se resquebrajaran
cuando estas se habían insertado unos 2,5 m. Al cabo de tres segundos,
el nivel de potencia se elevó por encima de los 530 MW De acuerdo con
algunas estimaciones, la potencia del reactor aumentó a alrededor de
30 000 MW, diez veces la producción normal; la última lectura en el
panel de control fue de 33 000 MW.
Se oyeron
fuertes ruidos y entonces se produjo una explosión causada por la formación de
una nube de hidrógeno dentro
del núcleo, que hizo volar la tapa de 2000 t del reactor, provocando un
incendio en la planta y una gigantesca emisión de productos de fisión a la
atmósfera.
Los
observadores que se encontraban en el exterior del bloque 4 vieron bultos
incendiados y chispas saliendo eyectados del reactor, algunos de ellos cayendo
sobre el techo de la sala de máquinas, provocando un incendio. Fue expulsado
alrededor del 25 % del grafito al rojo vivo y demás material recalentado
de los canales de combustible. Las partes de los bloques de grafito y canales
de combustible estaban fuera del edificio del reactor. Como resultado del daño
a la construcción, la alta temperatura del núcleo creó un flujo de aire a
través del mismo, y el aire caliente encendió el grafito.
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Secuencia de eventos
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Evento
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25 de abril
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01:07
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Comienzo de la reducción gradual y programada del
nivel de potencia del reactor.
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03:47
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La reducción de potencia se detuvo a los
1600 MW térmicos.
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14:00
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El sistema de refrigeración de emergencia del
núcleo (ECCS, por sus siglas en inglés) fue aislado para evitar la
interrupción de la prueba más tarde. Este hecho no contribuyó al accidente,
pero en caso de haber estado disponible habría reducido mínimamente su
gravedad.
La potencia, no obstante, debería haberse reducido aún más. Sin
embargo, el regulador de la red eléctrica de Kiev pidió
al operador del reactor mantener el mínimo de producción de energía eléctrica
para satisfacer correctamente la demanda. En consecuencia, el nivel de
potencia del reactor se mantuvo en 1600 MW y el experimento se retrasó.
Sin esta demora, la prueba se habría efectuado el mismo día.
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23:10
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Reducción de potencia reiniciada.
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00:00
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Cambio de turno del personal. Los trabajadores
más experimentados se retiraron, siendo reemplazados por los jóvenes del
turno nocturno. De no haberse retrasado, la prueba habría sido llevada a cabo
por ingenieros experimentados, y estos últimos solo habrían tenido que
monitorear el calor remanente en el reactor.
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26 de abril
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00:05
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El nivel de potencia disminuyó a 720 MW y
siguió reduciéndose, pese a estar prohibido.
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00:38
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Con el nivel de potencia sobre los 500 MW,
el operador transfirió el control del sistema manual al sistema de regulación
automática. La señal falló o el sistema de regulación no respondió a la
mismal, lo que provocó una caída inesperada de potencia a 30 MW.
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00:43:27
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La señal de disparo del turbogenerador se bloqueó
conforme a los procedimientos de la prueba. INSAG-1 afirmó incorrectamente
que «este procedimiento habría salvado al reactor». No obstante, es posible
que solo retrasara el inicio del accidente unos 39 segundos.
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01:00
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La potencia del reactor se estabilizó en
200 MW. A pesar de que los operadores de la central pudieran
desconocerlo, se violó el margen requerido de reactividad operacional (ORM -
Operational Reactivity Margin) de 30 barras mínimas. La decisión se tomó para
realizar las pruebas resumen del turbogenerador con una potencia cercana a
los 200 MW.
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01:01
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Una bomba de circulación de reserva se cambió a
la izquierda del circuito de refrigeración, con el fin de aumentar el flujo
de agua hacia el núcleo.
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01:07
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Una bomba de refrigeración adicional se cambió a
la derecha del circuito de refrigeración como parte del procedimiento de
prueba. El funcionamiento de las bombas de refrigeración adicionales elimina
el calor desde el núcleo más rápidamente, lo que conduce a la disminución de
la reactividad y hace aún más necesaria la eliminación de las varillas de
absorción para evitar una caída en la potencia. Las bombas extrajeron
demasiado calor (flujo) hasta el punto de superar los límites permitidos. El
aumento del flujo de calor del núcleo generó problemas con el nivel de vapor
en las baterías.
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~01:19
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El nivel de vapor de la batería se acercó al
nivel de emergencia. Para compensar esto, un operador incrementó el flujo de
agua, lo que a su vez incrementó el nivel de vapor y disminuyó la reactividad
del sistema. Las barras de control se subieron para compensarlo, pero hubo
que subir más barras de control para mantener el balance de reactividad. La
presión del sistema empezó a caer, y para estabilizarla fue necesario cerrar
la válvula de derivación de la turbina de vapor.
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01:22:30
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Cálculos posteriores al accidente encontraron que
el ORM en este punto era equivalente a 8 barras de control, cuando la
normativa de operación requerían un mínimo de 30 barras en todo momento.
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Inicio del experimento
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01:23:04
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Se cortó la alimentación a las turbinas para
poder permitir que funcionasen por inercia. INSAG-7 señaló que los parámetros
estaban controlados y se hallaban dentro de los límites esperados, y que para
los 30 segundos posteriores a este momento no se requirió ninguna
intervención por parte del personal.
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01:23:40
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El botón de emergencia AZ-5 fue presionado por un
operador. Las barras de control comenzaron a penetrar en el núcleo del
reactor, pero las puntas de grafito incrementaron la reactividad en la parte
inferior del mismo.
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01:23:43
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El sistema de protección de emergencia de
escalada de energía (accidente de criticidad) se activó. La potencia superó los 530 MW.
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01:23:46
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Desconexión del primer par de bombas de
circulación principales (BCP) que están agotadas, seguida del segundo par.
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01:23:47
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Fuerte disminución en el caudal de las BCP que no
participan en la prueba y lecturas poco fiables en las BCP que sí lo hacen.
Importante aumento en la presión de las baterías de separación de vapor.
Fuerte aumento en el nivel de agua de las baterías de separación de vapor.
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01:23:48
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Restauración en el caudal de las BCP que no
participaban en la prueba hasta el estado casi inicial. Restablecimiento de
las tasas de flujo un 15 % por debajo de la tasa inicial de las BCP de
la izquierda, y un 10 % inferior al de las BCP que sí participaban en la
prueba, y lecturas poco fiables para el otro.
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01:23:49
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Señales «Aumento de la presión en el espacio
del reactor» (ruptura de un canal de combustible), «Sin voltaje - 48V»
(servomecanismos del SPE sin alimentación), y «Fallo de los accionadores
de los controladores de alimentación automáticos n º 1 y 2».
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01:23:58
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Según una nota en el diario de operación del
ingeniero jefe de control del reactor: «01:24: fuertes golpes; las barras RPC
dejaron de moverse antes de llegar al límite inferior; el interruptor de
encendido de los mecanismos de embrague está apagado».
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Reacciones inmediatas
Radiación
Minutos
después del accidente, todos los bomberos militares asignados a la central ya
estaban en camino y preparados para controlar el desastre rápidamente. Las
llamas afectaban a varios pisos del reactor 4 y se acercaban peligrosamente al
edificio donde se encontraba el reactor 3. El comportamiento heroico de los
bomberos durante las tres primeras horas del accidente evitó que el fuego se
extendiera al resto de la central. Aun así, pidieron ayuda a los bomberos de
Kiev debido a la magnitud de la catástrofe.
Contrariando
las regulaciones de seguridad, se había utilizado bitumen —un material
combustible— en la construcción de los techos del edificio del reactor y de
turbinas. El material eyectado provocó al menos cinco incendios distintos en el
techo del reactor 3, que aún seguía en funcionamiento. Era imperativo extinguirlos
y proteger los sistemas de refrigeración El jefe del turno nocturno, Yuri
Bagdasarov, quiso apagar el reactor, pero el ingeniero en jefe, Nikolái Fomin,
no se lo permitió. Se les dieron a los operadores máscaras de gas y tabletas de
yoduro de potasio y se les ordenó seguir trabajando. A las 05:00, Bagdasarov
decidió por sí mismo apagar el reactor, dejando solo a quienes operaban los
sistemas de refrigeración de emergencia. Los reactores 1 y 2 fueron apagados
y puestos en refrigeración de emergencia a la 01:13 y 02:13 del 27 de abril,
respectivamente.
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 dosis letal es de alrededor de 100 röntgens por hora,
por lo que en algunas zonas los trabajadores que no tenían protección adecuada
recibieron dosis mortales en menos de un minuto.
Sin
embargo, un dosímetro capaz de medir hasta 1000 R/s quedó enterrado en los
escombros cuando se derrumbó una parte del edificio, y otro se quemó al
encenderlo. Todos los dosímetros restantes tenían límites de 3,6 R/h, por
lo que la aguja quedaba atascada en el nivel máximo. En consecuencia, los
empleados solo podían determinar que el nivel de radiación estaba en algún
lugar 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, el jefe del turno nocturno, Alexandr Akimov, supuso que el reactor
estaba intacto.
Se ignoró
la evidencia de piezas de grafito y combustible del reactor alrededor del
edificio, y las lecturas de otro dosímetro traído hacia las 04:30 fueron
desestimadas bajo el supuesto de que estaba defectuoso. Akimov se quedó con los
demás operadores en el edificio del reactor hasta la mañana tratando de bombear
agua al reactor. Ninguno de ellos llevaba equipo de protección. La mayoría,
incluyendo Akimov, murieron por envenenamiento por radiación dentro de las tres
siguientes semanas.
El primer
acercamiento en helicóptero evidenció la magnitud de lo ocurrido. En el núcleo,
expuesto a la atmósfera, el grafito del mismo ardía
al rojo vivo, mientras que el combustible y otros metales se habían convertido
en una masa líquida incandescente. La temperatura alcanzaba los 2500 °C, e
impulsaba el humo radiactivo en un efecto chimenea a una altura considerable.
Mientras
tanto, se estableció el control permanente de la radiación en Prípiat, que para
la tarde del 26 de abril era de unas 600 000 veces el fondo natural. Por
otro lado, en la base de la planta las lecturas arrojaron 2080 röntgens;
un ser humano tardaría quince minutos en absorber la dosis letal. Dos días
después, había 18 heridos muy graves y 156 heridos con lesiones de
consideración producidas por la radiación. Todavía no había una cifra del número de muertos, pero en un
accidente nuclear aumenta día tras día la lista de víctimas hasta pasados
muchos años.
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Lugar
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Radiación (röntgens por
hora)
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Núcleo del reactor
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30 000
|
300
|
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Fragmentos de combustible
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15 000–20 000
|
150–200
|
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Restos alrededor de las bombas de circulación
|
10 000
|
100
|
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Restos cerca de los electrolizadores
|
5000–15 000
|
50–150
|
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Agua en el nivel 25 (sala de alimentación)
|
5000
|
50
|
|
Planta baja del edificio de turbinas
|
500–15 000
|
5–150
|
|
Área circundante al reactor
|
1000–1500
|
10–15
|
|
Agua en la habitación 712
|
1000
|
10
|
|
Sala de Control
|
3–5
|
0,03–0.05
|
|
Instalaciones hidroeléctricas
|
30
|
0,3
|
|
Mezcladora de cemento cercana
|
10–15
|
0,10–0,14
|
Evacuación
Al mismo tiempo,
los responsables de la región comenzaron a preparar la evacuación de la ciudad
de Prípiat y de un radio de
10 km alrededor de la planta. Esta primera evacuación comenzó de forma
masiva 36 horas después del accidente y tardó tres horas y media en ser
concluida. La evacuación de Chernóbil y de un radio de 30 km no se llevó a
cabo hasta el 2 de mayo. Para
entonces ya había más de 1000 afectados por lesiones agudas producidas por la
radiación.
Estructura de hormigón denominada
«sarcófago», diseñada para contener el material radiactivo del núcleo del
reactor, para una duración de 30 años.
Varios helicópteros
del Ejército Rojo se prepararon para arrojar sobre el núcleo una mezcla de
materiales que consistía en arena, arcilla, plomo, dolomita y boro. El boro, absorbente de neutrones, evitaría que se produjera una reacción en cadena. El plomo estaba
destinado a contener la radiación gamma, la dolomita serviría como una fuente
de dióxido de carbono que ahogaría al fuego, y la arena y la arcilla
mantendrían la mezcla unida y homogénea, impidiendo la liberación de
partículas. Al finalizar las misiones el 13 de mayo, se habían realizado 1800 vuelos y arrojado al núcleo unas
5000 t de materiales. Más tarde se comprobaría que ninguna había dado en
el blanco, sino que destruyó aún más lo que quedaba de la estructura original
del blindaje biológico superior y contribuyó a la liberación de radionucleidos.
Comenzó
entonces la construcción de un túnel por debajo del reactor accidentado con el
objetivo inicial de implantar un sistema de refrigeración para enfriar el
reactor. Este túnel, así como gran parte de las tareas de limpieza de material
altamente radiactivo, fue excavado por jóvenes de entre 20 y 30 años,
reservistas del Ejército Rojo. Finalmente, jamás se implantó el sistema de
refrigeración y el túnel fue rellenado con hormigón para afianzar el terreno y evitar que el núcleo se hundiera
en las capas subterráneas debido al peso de los materiales arrojados y tocara
el agua de los depósitos subterráneos. En un mes y cuatro días se terminó el
túnel, y se inició el levantamiento de una estructura denominada «sarcófago», que envolvería al reactor y lo aislaría del exterior. Las obras
duraron 206 días.
Las evidencias en el exterior
Las
evidencias iniciales de que un grave escape de material radiactivo había
ocurrido en Chernóbil no vinieron de las autoridades soviéticas, sino de Suecia, donde el 27 de abril se
encontraron partículas radiactivas en las ropas de los trabajadores de la central nuclear de Forsmark (a unos 1100 km de la central de Chernóbil). Los investigadores suecos,
después de determinar que no había escapes en la central sueca, dedujeron que
la radiactividad debía provenir de la zona fronteriza entre Ucrania y
Bielorrusia, dados los vientos dominantes en aquellos días. Mediciones
similares se fueron sucediendo en Finlandia y Alemania, lo que permitió al
resto del mundo conocer en parte el alcance del desastre.
En la
noche del lunes 28 de abril, durante
la emisión del programa de noticias Vremya (Время) (de la emisora de
televisión oficial), el presentador leyó un escueto comunicado:
Ha
ocurrido un accidente en la central de energía de Chernóbil y uno de los
reactores resultó dañado. Están tomándose medidas para eliminar las
consecuencias del accidente. Se está asistiendo a las personas afectadas. Se ha
designado una comisión del Gobierno.
Los
dirigentes de la Unión Soviética habían tomado la decisión política de no dar más detalles.
Sin embargo, ante la evidencia, el 14 de mayo el Secretario General Mijaíl Gorbachov decidió leer un extenso y tardío pero sincero informe en el
que reconocía la magnitud de la terrible tragedia. Sin embargo, la prensa
internacional manifestó que el informe dado por las autoridades soviéticas
minimizaba la magnitud del accidente y deseaba encubrir las posibilidades de
efectos colaterales y secundarios que arrojaría al mundo una catástrofe nuclear
de esa magnitud, y que empezaban a ser evidentes en todo el mundo, y sobre todo
en Europa.
Mucha
de la información gráfica que se tiene del desastre proviene del entonces
fotógrafo de la agencia Novosti con
base en Kiev Igor Kostin, cuyas fotos mostraban el accidente en
sus primeras fotos aéreas, y después el rastro de radiación en la zona
afectada. En ellas puede observarse también parte del procedimiento de tratado
para intentar detener el desastre y como los liquidadores realizaban su trabajo exponiéndose
a altas dosis de radiación, cuyas consecuencias el mismo Kostin debió enfrentar
en su salud posterior.
Los
efectos del desastre
La
explosión provocó la mayor catástrofe en la historia de la explotación civil de
la energía nuclear. 31 personas murieron en el momento del accidente, alrededor
de 135 000 personas tuvieron que ser evacuadas de los 155 000 km² afectados, permaneciendo extensas áreas deshabitadas durante
muchos años al realizarse la reubicación posteriormente de otras 215 000
personas. La radiación se extendió a la mayor parte de Europa, permaneciendo
los índices de radiactividad en las zonas cercanas en niveles peligrosos
durante varios días. La estimación de los radionucleidos que se liberaron a la
atmósfera se sitúa en torno al 3,5 % del material procedente del
combustible gastado (aproximadamente seis toneladas de combustible fragmentado)
y el 100 % de todos los gases nobles contenidos en el reactor. De los
radioisótopos más representativos, la estimación del vertido es de 85 petabecquerelios de cesio-137 y
entre el 50 y el 60 % del inventario total de 131I, es decir, entre 1600 y 1920 petabecquerelios. Estos dos son los radioisótopos
más importantes desde el punto de vista radiológico, aunque el vertido incluía
otros en proporciones menores, como Sr o Pu.
Efectos inmediatos
Los efectos de la radiactividad en
Europa.
Doscientas
personas fueron hospitalizadas inmediatamente, de las cuales 31 murieron (28 de
ellas debido a la exposición directa a la radiación). La mayoría eran bomberos
y personal de rescate que participaban en los trabajos para controlar el
accidente. Se estima que 135 000 personas fueron evacuadas de la zona,
incluyendo a los alrededores de 50 000 habitantes de Prípiat. Para más información
en cuanto al número de afectados, véanse las secciones siguientes.
Los liquidadores recibieron
grandes dosis de radiación. Según estimaciones soviéticas, entre 300 000 y
600 000 liquidadores trabajaron en las tareas de limpieza de la zona de
evacuación de 30 km alrededor del reactor, pero parte de ellos entraron en
la zona dos años después del accidente.
Las
autoridades soviéticas comenzaron a evacuar la población de las cercanías de la
central nuclear de Chernóbil 36 horas después del accidente. En mayo de 1986,
aproximadamente un mes después del accidente, todos los habitantes que habían
vivido en un radio de 30 km alrededor de la central habían sido
desplazados. Sin embargo, la radiación afectó a una zona mucho mayor que el
área evacuada.
La
contaminación de Chernóbil no se extendió uniformemente por las regiones
adyacentes, sino que se repartió irregularmente en forma de bolsas radiactivas
(como pétalos de una flor), dependiendo de las condiciones meteorológicas.
Informes de científicos soviéticos y occidentales indican que Bielorrusia recibió
alrededor del 60 % de la contaminación que cayó en la antigua Unión
Soviética. El informe TORCH 2006 afirma que la mitad de las partículas
volátiles se depositaron fuera de Ucrania, Bielorrusia y Rusia. Una gran área de la
Federación rusa al sur de Briansk también resultó
contaminada, al igual que zonas del noroeste de Ucrania.33
En Europa occidental se
tomaron diversas medidas al respecto, incluyendo restricciones a las
importaciones de ciertos alimentos. En Francia se produjo una polémica cuando el Ministerio de Agricultura
negó en mayo de 1986 que la contaminación radiactiva hubiese afectado a ese
país, contradiciendo los datos de la propia Administración francesa. Los medios
de comunicación ridiculizaron rápidamente la teoría de que la nube radiactiva
se hubiese detenido en las fronteras de Francia.
Antes del
accidente el reactor contenía unas 190 toneladas de combustible nuclear. Se
estima que más de la mitad del yodo y un tercio del cesio radiactivos
contenidos en el reactor fue expulsado a la atmósfera; en total, alrededor del
3,5 % del combustible escapó al medio ambiente. Debido al intenso calor
provocado por el incendio, los isótopos radiactivos liberados, procedentes de
combustible nuclear, se elevaron en la atmósfera dispersándose en ellas.
|
País
|
37–185
|
185–555
|
555–1480
|
> 1,480
|
||||
|
km2
|
% del país
|
km2
|
% del país
|
km2
|
% del país
|
km2
|
% del país
|
|
|
49,800
|
0.29
|
5,700
|
0.03
|
2,100
|
0.01
|
300
|
0.002
|
|
|
29,900
|
14.4
|
10,200
|
4.9
|
4,200
|
2.0
|
2,200
|
1.1
|
|
|
37 200
|
6.2
|
3,200
|
0.53
|
900
|
0.15
|
600
|
0.1
|
|
|
12,000
|
2.7
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
|
|
11,500
|
3.4
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
|
|
8,600
|
10.3
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
|
|
5,200
|
1.3
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
|
|
4,800
|
4.3
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
|
|
1,300
|
3.1
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
|
|
1,200
|
0.91
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
|
|
300
|
1.5
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
|
|
300
|
0.1
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
|
|
60
|
0.2
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
|
|
Totales
|
162,160 km2
|
19,100 km2
|
7,200 km2
|
3,100 km2
|
||||
Efectos a largo plazo sobre la salud
Mapa que muestra la contaminación por
cesio-137 en Bielorrusia, Rusia y Ucrania. En curios por m² (1 curio son 37 gigabequerelios (GBq)).
Inmediatamente
después del accidente, la mayor preocupación se centró en el yodo radiactivo,
con un periodo de
semidesintegración de ocho días. A
fecha de 2011, las preocupaciones se centran en la contaminación del suelo
con estroncio-90 y cesio-137, con periodos de semidesintegración de unos 30 años. Los niveles
más altos de cesio-137 se encuentran en las capas superficiales del suelo,
donde son absorbidos por plantas, insectos y hongos, entrando en la cadena
alimenticia.
De acuerdo
con el informe de la Agencia de Energía Nuclear de la OECD sobre Chernóbil, se liberaron las siguientes proporciones
del inventario del núcleo.
·
133Xe 100%, 131I
50-60%, 134Cs 20-40%, 137Cs 20-40%, 132Te
25-60%, 89Sr 4-6%, 90Sr 4-6%, 140Ba 4-6%, 95Zr
3,5%, 99Mo >3,5%, 103Ru >3,5%, 106Ru
>3,5%, 141Ce 3,5%, 144Ce 3,5%, 239Np 3,5%, 238Pu
3,5%, 239Pu 3,5%, 240Pu 3,5%, 241Pu 3,5%, 242Cm
3,5%
Las formas
físicas y químicas del escape incluyen gases, aerosoles y, finalmente,
combustible sólido fragmentado. Sobre la contaminación y su distribución por el
territorio de muchas de estas partes esparcidas por la explosión del núcleo no
hay informes públicos.
Algunas
personas en las áreas contaminadas fueron expuestas a grandes dosis de
radiación (de hasta 50 Gy) en la tiroides, debido a la absorción de yodo-131, que se concentra en esa
glándula. El yodo radiactivo procedería de leche contaminada producida
localmente, y se habría dado particularmente en niños. Varios estudios
demuestran que la incidencia de cáncer de tiroides en Bielorrusia, Ucrania y Rusia se ha elevado enormemente.
Sin embargo, algunos científicos piensan que la mayor parte del aumento
detectado se debe al aumento de controles. Hasta el presente no se ha
detectado un aumento significativo de leucemia en la población en general. Algunos científicos temen que la
radiactividad afectará a las poblaciones locales durante varias generaciones.
Se cree que esa radiactividad no se extinguirá hasta pasados
300 000 años.
Restricciones alimentarias
Poco
después del accidente varios países europeos instauraron medidas para limitar
el efecto sobre la salud humana de la contaminación de los campos y los
bosques. Se eliminaron los pastos contaminados de la alimentación de los
animales y se controlaron los niveles de radiación en la leche. También se
impusieron restricciones al acceso a las zonas forestales, a la caza y a la
recolección de leña, bayas y setas.
Veinte
años después las restricciones siguen siendo aplicadas en la producción,
transporte y consumo de comida contaminada por la radiación, especialmente por
cesio-137, para impedir su entrada en la cadena alimentaria. En zonas de Suecia y Finlandia existen
restricciones sobre el ganado, incluyendo los renos, en entornos naturales. En ciertas regiones de Alemania, Austria, Italia, Suecia,
Finlandia, Lituania y Polonia, se han detectado
niveles de varios miles de becquerelios por
kilogramo de cesio-137 en animales de caza, incluyendo jabalíes y 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 6800 Bq/kg, más de diez veces el límite
impuesto por la UE de 600 Bq/kg. La Comisión Europea ha afirmado que «las restricciones en ciertos alimentos de
algunos Estados miembros deberán mantenerse aún durante muchos años».
En Gran Bretaña, de
acuerdo con la Ley de Protección de la Comida y el Ambiente de 1985, se han
estado usando Órdenes de Emergencia desde 1986 para imponer restricciones al
transporte y venta de ganado ovino que supere los 100 Bq/kg. Este límite
de seguridad se introdujo en 1986 siguiendo las orientaciones del Grupo de
Expertos del Artículo 31 de la Comisión Europea. El área cubierta por estas
restricciones cubría en 1986 casi 9000 granjas y más de cuatro millones de
cabezas de ganado ovino. En 2006 siguen afectando a 374 granjas (750 km²)
y 200 000 cabezas de ganado.
En
Noruega, los sami resultaron afectados por comida contaminada, y se vieron
obligados a cambiar su dieta para minimizar la ingesta de elementos
radiactivos. Sus renos fueron contaminados al comer líquenes, que extraen
partículas radiactivas de la atmósfera junto a otros nutrientes.
Flora y fauna
Después
del desastre, un área de cuatro kilómetros cuadrados de pinos en las cercanías
del reactor adquirieron un color marrón dorado y murieron, adquiriendo el
nombre de «Bosque Rojo». En un
radio de unos 20 o 30 kilómetros alrededor del reactor se produjo un aumento de
la mortalidad de plantas y animales, así como pérdidas en su capacidad
reproductiva.
En los
años posteriores al desastre, en la zona de exclusión abandonada por el ser
humano ha florecido la vida salvaje. Bielorrusia ya ha declarado una reserva natural, y en
Ucrania existe una propuesta similar. Varias especies de animales salvajes y
aves que no se habían visto en la zona antes del desastre, se encuentran ahora
en abundancia, debido a la ausencia de seres humanos en el área.
En un
estudio de 1992-1993 de las especies cinegéticas de la zona, en un kilo de
carne de corzo se llegaron a medir hasta cerca de 300 000 bequerelios
de cesio-137. Esta medida se tomó durante un periodo anómalo de alta
radiactividad posiblemente causado por la caída de agujas de pino contaminadas.
Las concentraciones de elementos radiactivos han ido descendiendo desde
entonces hasta un valor medio de 30 000 Bq en 1997 y 7400 en 2000,
niveles que siguen siendo peligrosos. En Bielorrusia el límite máximo permitido
de cesio radiactivo en un kg de carne de caza es 500 Bq. En Ucrania es de
200 Bq para cualquier tipo de carne.
Controversia sobre las estimaciones de
víctimas
Se estima
que la mayoría de muertes prematuras causadas por el accidente de Chernóbil son
el resultado de cánceres u otras enfermedades inducidas por la radiación
durante varias décadas después del evento. Una gran población (algunos
estudios consideran la población completa de Europa) fue sometida a dosis de
radiación relativamente bajas, incrementando el riesgo de cáncer en toda la
población (según el modelo lineal sin umbral). Es imposible atribuir muertes concretas al accidente, y muchas
estimaciones indican que la cantidad de muertes adicionales será demasiado
pequeña para ser estadísticamente detectable (por ejemplo, si una de cada 5000
personas muriese debido al accidente, en una población de 400 millones habría
80 000 víctimas mortales debidas al accidente, estadísticamente
indetectables). Además, las interpretaciones del estado de salud actual de la
población expuesta son variables, por lo que los cálculos de víctimas se basan
siempre en modelos numéricos sobre los efectos de la radiación en la salud. Por
otra parte los efectos de radiación de bajo nivel en la salud humana aún no se
conocen bien, por lo que ningún modelo usado es completamente fiable (afirmando
incluso varios autores que el efecto de la hormesis, evidenciada en la
acción de otros elementos tóxicos, también debería aplicarse a las
radiaciones).
Dados
estos factores, los diferentes estudios sobre los efectos de Chernóbil en la salud
han arrojado conclusiones muy diversas, y están sujetos a controversia política
y científica. A continuación se presentan algunos de los
principales estudios.
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