¿Debería TEPCO / Gobierno japonés verter al mar agua contaminada con tritio de Fukushima?

por Ian Fairlie

En la actualidad, más de un millón de toneladas de agua contaminada con tritio se encuentran almacenadas en unos mil tanques en el sitio de la central nuclear de Fukushima Daichi en Japón. A las que se agrega agua a una tasa de aproximadamente 300 toneladas por día, que se bombea para mantener refrigerados los combustibles nucleares derretidos de los 3 reactores destruidos en Fukushima. Por lo tanto, se deben construir nuevos tanques cada semana para hacer frente a la entrada de agua.

Estos problemas constituyen un claro recordatorio para los medios de comunicación mundiales de que el desastre nuclear en Fukushima no terminó en 2011 y continúa sin un final a la vista.

Recientemente, TEPCO / Gobierno japonés ha propuesto diluir, luego de verter, algunas o todas estas aguas contaminadas con tritio desde Fukushima hacia el mar frente a la costa de Japón. A esto se oponen los pescadores japoneses y los grupos ambientalistas.

Ha habido un gran debate en los medios, especialmente en Japón, sobre los méritos y deméritos de arrojar tritio al mar. Queda por ver si el recién nombrado (y supuestamente antinuclear) Ministro de Medio Ambiente de Japón, Shinjiro Koizumi, estará de acuerdo con estas propuestas.

Se han expresado muchas opiniones en el debate: la mayoría son incorrectas o desinformadas o ambas. Esta publicación tiene como objetivo rectificar algunos temas y poner la discusión sobre una base técnica más sólida, para informar especialmente al Sr. Koizumi:

1. TEPCO / Gobierno japonés argumentó que, dado que el tritio es natural, está bien descargar más. Este argumento es en parte correcto pero engañoso. Es cierto que el tritio se crea en la estratosfera mediante el bombardeo de rayos cósmicos, pero el argumento de que, dado que existe naturalmente, está bien arrojar más, es falso. Por ejemplo, las dioxinas, los furanos y el ozono son altamente tóxicos y existen de forma natural, pero arrojar más al medio ambiente se consideraría antisocial y se evitaría. 
2. TEPCO / Gobierno japonés argumentó que es seguro descargar el tritio porque ya existe en el mar. Sí, hay tritio pero a bajas concentraciones de unos pocos becquerels por litro (Bq/l). Pero las concentraciones de tritio en los tanques de retención en Fukushima son típicamente de aproximadamente un megabecquerel por litro (MBq/l). En términos simples, eso es un millón de veces más concentrado. 
3. TEPCO / Gobierno japonés argumentó que las centrales nucleares costeras vierten rutinariamente al océano agua que contiene tritio. Sí, esto ocurre (lamentablemente) a medida que sus aguas de enfriamiento se tritian durante sus tránsitos de los circuitos de enfriamiento del reactor. Pero dos errores no hacen un acierto. Además, las cantidades anuales son pequeñas en comparación con las propuestas en Fukushima. Un reactor de 1 GW (e) BWR generalmente libera aproximadamente un terabecquerel (billones de Bq) de tritio al mar anualmente. Pero los tanques de Fukushima contienen aproximadamente un petabecquerel (PBq o mil billones de Bq) de tritio, es decir, mil veces más. Un problema mucho mayor. 
4. Los lectores pueden preguntarse ¿de dónde viene todo este tritio?. La mayoría (o tal vez todo) el tritio provendrá de las estructuras de concreto de los edificios en ruinas del reactor de Fukushima. Después de unos 40 años de operación, están extremadamente contaminados con tritio. (Recuerde que el tritio es tanto un producto de activación como un producto de fisión terciaria de fisión nuclear). Y sí, este es el caso de todos los reactores desmantelados (y por corolario, existentes): sus estructuras de concreto están altamente contaminadas con tritio. Cuanto más antigua es la estación, más contaminada está. En mi opinión, este problema constituye un argumento para no construir más centrales nucleares: al final de sus vidas, todos los cascos del reactor permanecerán radiactivos durante más de 100 años. 
5. ¿Qué pasa con otros contaminantes radiactivos? Están surgiendo informes de que las aguas de los tanques también permanecen contaminadas con otros nucleidos como el cesio 137 y especialmente el estroncio 90. Esto se debe al bajo rendimiento del Sistema Avanzado de Procesamiento de Líquidos (ALPS) de Hitachi. Sus concentraciones son mucho más bajas que las concentraciones de tritio, pero siguen siendo inaceptablemente altas. 
6. Por ejemplo, el 16 de octubre de 2018, el Daily Telegraph del Reino Unido declaró: "Tokyo Electric Power Co (Tepco), que dirige la central, hasta hace poco afirmó que los niveles seguros de tritio representan el único contaminante significativo en el agua, que puede encontrarse en pequeñas cantidades cantidades en agua potable, pero es peligroso en grandes cantidades. El gobierno [japonés] ha prometido que todo el otro material radioactivo [aparte del tritio] está siendo reducido a niveles de "no detección" por parte de los sofisticados (ALPS). Sin embargo, los documentos proporcionados a The Telegraph por una fuente en el gobierno japonés sugieren que ALPS ha fallado constantemente en eliminar un cóctel de otros elementos radiactivos, incluidos yodo, rutenio, rodio, antimonio, teluro, cobalto y estroncio. Eso se suma a los informes de un estudio realizado por el periódico regional Kahoko Shinpo que, según dijo, confirmó que los niveles de yodo-129 y rutenio-106 excedieron los niveles aceptables en 45 muestras de 84 en 2017. El yodo 129 tiene una vida media de 15,7 millones de años y puede causar cáncer de tiroides; el rutenio 106 se produce por fisión nuclear y las dosis altas pueden ser tóxicas y cancerígenas cuando se ingieren. A fines de septiembre de 2017, TEPCO se vio obligado a admitir que alrededor del 80 % del agua almacenada en el sitio de Fukushima todavía contiene sustancias radiactivas por encima de los niveles legales, después que el Ministerio de Economía, Comercio e Industria celebró audiencias públicas en Tokio y Fukushima en las que los residentes locales y los pescadores protestaron contra los planes. Admitió que los niveles de estroncio 90, por ejemplo, son más de 100 veces superiores a los niveles legalmente permitidos en 65.000 toneladas de agua que han pasado por el sistema de limpieza ALPS y son 20.000 veces superiores a los niveles establecidos por el gobierno en varios tanques de almacenamiento en el sitio".

¿Entonces, qué debe hacerse?

En primer lugar, el sistema ALPS debe mejorarse drásticamente. Después de eso, algunos observadores han argumentado que, idealmente, el tritio debería separarse de las aguas del tanque. Se han propuesto algunas tecnologías de eliminación de tritio isotópico, por ejemplo, por el OIEA, pero el panorama es complicado. La única instalación operativa que conozco se encuentra en Darlington, cerca de Toronto en Canadá, aunque pueden existir instalaciones secretas de separación militar en los Estados Unidos o Francia.

Sin embargo, la instalación de Darlington fue extremadamente difícil y costosa de construir (~ 12 años para construir y comenzar a funcionar correctamente), y su operación consume grandes cantidades de electricidad obtenida de la cercana central nuclear de Darlington. Su razón de ser es recuperar el deuterio muy costoso para los reactores de agua pesada de Canadá.

Otros remedios propuestos probablemente serán más caros. Un problema es la física básica. El tritio está en forma de agua tritiada, que también es agua, de modo que los métodos de separación química o filtración simplemente no funcionan. Otro problema es la ineficiencia: con la separación de isótopos, uno tendría que hacer pasar la fuente de hidrógeno miles de veces para obtener incluso pequeñas cantidades de hidrógeno no radiactivo separado. Un tercer problema es que el hidrógeno, como el elemento más pequeño, es notoriamente difícil de contener, por lo que las emisiones de tritio gaseoso serían muy grandes cada año.

Ninguna de estas tecnologías se recomienda como solución para Japón: cualquier instalación de este tipo liberaría grandes cantidades de gas tritio y vapor de agua tritiada al aire cada año, como ocurre en Darlington. El gas tritio se convierte rápidamente en vapor de agua tritiado en el medio ambiente. La inhalación de vapor de agua tritiado de cualquier instalación japonesa sometida a debate probablemente resultaría en dosis colectivas más altas que la ingestión de alimentos marinos tritiados, si el tritio se vierte en el mar.

No recomiendo ninguna de estas soluciones propuestas.

No hay respuestas faciles aquí. Salvo un descubrimiento técnico milagroso que es poco probable, creo que TEPCO / Gobierno japonés tendrá que comprar más tierras y seguir construyendo más tanques de retención para permitir que se produzca la descomposición del tritio. Diez vidas medias para el tritio son 123 años: ese es el tiempo que estos tanques tendrán que durar, al menos.

Esto dará tiempo no solo para que decaiga el tritio, sino también para que los políticos reflexionen sobre la sabiduría de su apoyo a la energía nuclear.

Fuentes:

Ian Fairlie, Should TEPCO / Japanese Government Dump Tritium-Contaminated Water from Fukushima into the Sea?, 18 septiembre 2019, Dr Ian Fairlie An independent consultant on radioactivity in the environment.

La obra de arte que ilustra esta entrada es "Fuku", del artista Michael Proepper.