Medio ambiente: enseñanzas del accidente nuclear de Fukushima

En la época del accidente había disposiciones separadas para responder a las emergencias nucleares y desastres naturales.

por Noemí Graciela Maldonado

En enero de 2017 se expusieron en la 16a Conferencia Mundial de Ingeniería Sísmica los resultados encontrados por la IAEA (Organización Internacional de Energía Atómica) con motivo del accidente nuclear generado después del terremoto de Japón de 2011.

En ese cónclave se formularon diversas recomendaciones, elaboradas por 180 especialistas, a los países que mantienen plantas de energía nuclear emplazadas en zonas de alto riesgo sísmico. También en el mismo evento se presentó lo hecho en Argentina a partir de estos resultados.

Episodios simultáneos

El movimiento sísmico del 11 de marzo de 2011 en Japón ha dejado importantes enseñanzas en el tema de riesgos y ha puesto en evidencia que se pueden producir sucesos simultáneos, en algunos casos generados por la naturaleza o indirectamente por el hombre. El concepto de evento extremo en una instalación nuclear corresponde a uno de muy baja frecuencia anual de ocurrencia (típicamente 10-4 en un periodo de recurrencia de 10.000 años) y con un alto impacto de sus consecuencias sobre la gente y el ambiente.

En Fukushima se produjo una serie de eventos extremos externos a la central nuclear: un terremoto M=9, el tsunami generado por el terremoto, la inundación del sitio de la central nuclear y la pérdida del suministro de energía externa. Al no disponer de una fuente de alimentación de emergencia interna o externa de corriente la central nuclear se apagó, pero al no contar con agua de refrigeración disponible, el combustible nuclear se fundió y tres vasijas de contención se fracturaron, generando explosiones de hidrógeno y contaminación nuclear al medio ambiente y al mar. Al accidente nuclear se sumaron los efectos de las réplicas del terremoto y un tifón.

Protecciones que faltaron

¿Por qué sucedió? Primeramente porque el riesgo de tsunami fue subestimado en el diseño original y aunque se venían realizado nuevas evaluaciones desde 2002, las protecciones no se implementaron. El peligro sísmico y las olas de tsunami de 5 metros, se habían evaluado sobre la base de los registros sísmicos históricos y de los datos sobre tsunamis recientes en el país asiático. En esta evaluación originaria no se tuvieron suficientemente en cuenta criterios tectónico-geológicos y no se realizó ninguna revaluación de dichos criterios. La Fosa de Japón es una zona de subducción con terremotos frecuentes de magnitud M=8 pero los científicos japoneses no consideraban creíble que se pudiera producir un terremoto de M=9 frente a la costa de la prefectura de Fukushima. Sin embargo, en diferentes zonas del mundo con entornos tectónicos parecidos, se habían registrado terremotos de magnitudes de ese orden o superiores en los decenios precedentes. Por ello la seguridad de las centrales nucleares debe revaluarse periódicamente para tener en cuenta los adelantos en los conocimientos, y las medidas correctivas o compensatorias necesarias que deben adoptarse con prontitud.

El programa de evaluación de la experiencia operativa en la central nuclear accidentada no condujo a cambios en el diseño que tuvieran en cuenta la experiencia internacional en relación con las inundaciones (olas de 14 metros). La inundación resultante del tsunami inutilizó simultáneamente los tres primeros niveles de protección de la defensa en profundidad, lo que provocó fallos de causa común de los equipos y sistemas. Incluso en esta situación los operadores fueron capaces de aplicar estrategias de mitigación eficaces, aunque con retraso.

Falla de capacitación

Además, los requisitos impuestos por el órgano regulador para que las entidades explotadoras tuvieran en cuenta la posibilidad de que se produjeran accidentes severos eran limitados. Los operadores no estaban plenamente preparados para la pérdida del suministro eléctrico en múltiples unidades y la pérdida de la refrigeración causada por el tsunami. Aunque la Tepco (Tokyo Electric Power Company) había elaborado directrices para la gestión de accidentes severos, estas directrices no abarcaban la combinación improbable de sucesos. Así pues, los operadores no habían recibido la capacitación adecuada, ni participaron en ejercicios pertinentes de simulación de incidentes severos, y el equipo de que disponían no era apropiado en las condiciones degradadas de la central.

En la época del accidente, había disposiciones separadas para responder a las emergencias nucleares y desastres naturales a nivel nacional y local pero no existían disposiciones coordinadas para responder cuando se produjeran simultáneamente.

Respecto a la población las disposiciones vigentes antes del accidente incluían criterios para la emisión de la orden de permanecer en espacios interiores, la evacuación y el bloqueo de la tiroides con yodo, expresados en términos de dosis proyectadas, pero no de cantidades mensurables y no había criterios para la reubicación de los habitantes.

Las medidas adoptadas para proteger a la población durante el accidente incluyeron la evacuación con radio de 2 kilómetros desde la central. Se inició a la tarde del 11 de marzo, se amplió a 3, 10 y 20 kilómetros al atardecer del día siguiente y hasta 30 kilómetros el 15 de marzo. La administración de yodo estable no se aplicó de manera uniforme, por falta de disposiciones pormenorizadas y hubo grandes dificultades para sacar a los pacientes de los hospitales y las residencias geriátricas situados dentro de la zona de evacuación de 20 kilómetros.

En caso de emisión accidental de sustancias radiactivas al medio ambiente, es preciso cuantificar y caracterizar sin demora la cantidad y composición de la emisión. Cuando se trata de emisiones importantes, se requiere un programa amplio y coordinado de monitorización ambiental a largo plazo para determinar la naturaleza y el alcance de los efectos radiológicos en el medio ambiente a nivel local, regional y mundial. Es de gran importancia estabilizar el emplazamiento y preparativos para la clausura de la central, la gestión del material contaminado y desechos radiactivos y la restauración de zonas afectadas por el accidente fuera de la central, con integración de las partes interesadas para la recuperación, tarea que llevará más de 30 años.

Contramedidas

En setiembre de 2012 se estableció a la IAEA como la Autoridad de Reglamentación Nuclear (ARN) que formuló nueva reglamentación para las centrales nucleares con el fin de proteger a las personas y el medio ambiente. Estas reglamentaciones reforzaron las contramedidas para prevenir la pérdida simultánea de todas las funciones de seguridad debido a una causa común, incluida la revaluación de los efectos de sucesos externos tales como terremotos y tsunamis. También se introdujeron contramedidas nuevas en la respuesta a accidentes severos para evitar daños al núcleo y a la vasija de contención y la difusión de material radiactivo.

Si bien Argentina figura en la bibliografía atómica mundial con el primer y único accidente nuclear de Sudamérica en 1983, la ARN ha realizado los estudios para determinar los márgenes de seguridad de todas las centrales nucleares argentinas teniendo en cuenta los eventos iniciantes concebibles, pérdidas de funciones de seguridad, aspectos relacionados a la gestión de accidentes severos y manejo interno de las emergencias.

Noemí Graciela Maldonado es doctora ingeniera UTN-Fac. Regional Mendoza

Fuentes:

Noemí Graciela Maldonado, Medio ambiente: enseñanzas del accidente nuclear de Fukushima, 6 julio 2019,Los Andes.

La obra de arte que ilustra esta entrada es "The Great Wave of Fukushima", del artista Matthew Costello.