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Desastre de Fukushima: descripción y consecuencias de la fusión nuclear japonesa

Publicado el 5 abril, 2024

¿Qué fue el desastre nuclear de Fukushima?

El desastre nuclear de Fukushima fue un accidente nuclear importante que ocurrió en la central nuclear de Fukushima Daiichi en marzo de 2011. Fue a la vez el peor desastre nuclear japonés de la historia y uno de los peores desastres en la historia de la generación de energía nuclear a nivel mundial. Sigue teniendo impactos significativos y controvertidos en la actualidad.

El desastre de Fukushima se produjo cuando un gran terremoto en el Océano Pacífico generó un tsunami que posteriormente impactó la costa del Pacífico de Japón, donde se encuentra la planta de Fukushima Daiichi. Cuando el tsunami inundó el sitio de Fukushima, la planta ya no pudo enfriar varios reactores, lo que provocó fusiones del núcleo. Si bien el cierre frío de los reactores finalmente se produjo meses después del desastre inicial, liberó contaminantes radiactivos al medio ambiente y desplazó a más de 150.000 personas de la prefectura circundante.

Hoy en día, muchas ciudades de la prefectura de Fukushima han reabierto después de considerarse seguras para ser habitadas. Sin embargo, persisten controversias en torno a los impactos de Fukushima, particularmente en torno a la exportación de pescado para consumo desde las aguas circundantes y a la decisión de 2023 de liberar aguas residuales tratadas de Fukushima al océano abierto.

Causas de la crisis nuclear japonesa

A primera hora de la tarde del 11 de marzo de 2011, un terremoto de magnitud 9 se produjo en el Pacífico Norte, aproximadamente a 130 kilómetros (81 millas) al este de Sendai, en la costa del Pacífico de Japón. Este fue el mayor terremoto registrado en la historia de Japón y llegó a ser conocido como el Gran Terremoto de Tōhoku. Sus conmociones se sintieron incluso en lugares tan lejanos como Noruega. Una hora después del terremoto, que inicialmente duró unos seis minutos, las olas del tsunami impactaron la costa de Japón.

El tsunami japonés de 2011 finalmente resultó ser tremendamente destructivo. En Sendai, el tsunami japonés viajó aproximadamente 10 kilómetros (6 millas) tierra adentro y, en total, se estima que se inundaron aproximadamente 561 kilómetros cuadrados (217 millas cuadradas). Al final, más de 1.000.000 de edificios fueron destruidos o gravemente dañados, y el número de muertos humanos fue de alrededor de 19.500.

Fukushima Daiichi era una de las cuatro centrales nucleares que operaban en la región cuando se produjo el terremoto. Todo se cerró inmediatamente. Sin embargo, aproximadamente una hora después del terremoto inicial, un tsunami de 15 metros (50 pies) inundó el sitio de Fukushima. Entre otras cosas, el tsunami de Fukushima inutilizó los generadores de respaldo y los intercambiadores de calor responsables de arrojar el calor del reactor al mar, lo que provocó la fusión nuclear japonesa en Fukushima.

Acontecimientos del desastre de Fukushima

La central eléctrica de Fukushima Daiichi está ubicada en un terreno de 860 acres aproximadamente a 250 kilómetros (155 millas) al norte de Tokio y a unas 100 kilómetros (60 millas) al sur de Sendai. Los planes para la planta comenzaron en la década de 1960 y fue la primera planta nuclear construida y operada íntegramente bajo los auspicios de la Compañía de Energía Eléctrica de Tokio (TEPCO). General Electric diseñó sus seis reactores y también suministró los reactores 1, 2 y 6. Hitachi suministró el reactor 4 y Toshiba suministró los reactores 3 y 5.

Vista aérea de una gran central eléctrica en construcción a lo largo de la costa del océano.

Tras su puesta en servicio en 1971, los reactores de Fukushima entraron en funcionamiento uno por uno a lo largo de la década de 1970. Con sus seis reactores en funcionamiento, Fukushima Daiichi podría generar alrededor de 4,7 gigavatios, lo que la convertiría en una de las 25 centrales nucleares más grandes del mundo.

Tsunami de Fukushima

Cuando se produjo el gran terremoto de Tōhoku, los reactores 1, 2 y 3 de la planta de Fukushima se apagaron automáticamente de acuerdo con el protocolo de seguridad estándar. Los reactores 4, 5 y 6 no estaban operativos en ese momento. Todos los reactores demostraron ser resistentes a los efectos del propio terremoto y, a partir de entonces, el sitio funcionó mediante generadores de respaldo.

Si bien la situación era inicialmente estable, 41 minutos después del terremoto, una ola de tsunami azotó el lugar de Fukushima; Ocho minutos después siguió una segunda ola. Estos impactos gemelos inundaron el sitio, sumergiendo y dañando muchos sistemas críticos, incluido el sistema de enfriamiento de eliminación de calor residual (RHR), responsable de transferir el calor residual del reactor al Pacífico cercano. Además, el tsunami inundó los generadores de respaldo diésel, provocando un apagón en el lugar.

Emergencia nuclear

En la tarde del 11 de marzo, se declaró una emergencia nuclear en el sitio de Fukushima y, a las 8:50 pm, se emitieron órdenes de evacuación para aquellos que se encontraban a poco más de una milla (2 kilómetros) de la planta. Poco después, el primer ministro japonés, Naoto Kan, amplió esto a 3 km ampliando el área de evacuación a 12,4 millas (20 km) al día siguiente. El tsunami dañó carreteras e infraestructuras, dificultando el acceso hacia y desde la propia planta.

A medida que se desarrollaba la evacuación alrededor de la planta, los reactores que habían estado en funcionamiento sufrieron una serie de fallas graves mientras los ingenieros intentaban controlar los sistemas.

  • Unidad 1: Aunque los reactores habían sido cerrados cuando ocurrió el terremoto, continuaron produciendo calor. A pesar de los intentos de enfriar y aliviar la presión mediante diversos sistemas y métodos poco ortodoxos, en la tarde del 12 de marzo, una acumulación de hidrógeno provocó una explosión en el edificio de contención de la Unidad 1. Además, el calentamiento residual incontrolado provocó la fusión del núcleo de la Unidad 1.
  • Unidad 2: Para evitar una explosión de presión similar a la que ocurrió en la Unidad 1, se abrieron paneles encima del edificio de contención de la Unidad 2 y se ventiló la presión periódicamente a partir del 13 de marzo. Sin embargo, el 14 de marzo, un sistema de respaldo que había estado inyectando agua de mar en la Unidad 2 núcleos fallaron, lo que provocó una caída precipitada en los niveles de agua responsables del enfriamiento de respaldo. Como resultado, el reactor 2 entró en fusión. El 15 de marzo se produjo una explosión en el recipiente de contención de la Unidad 2. Si bien no hay una certeza total, muchos expertos creen que la mayoría de las emisiones radiactivas del desastre de Fukushima se debieron a este evento.
  • Unidad 3: Los sistemas de inyección de agua de respaldo fallaron en la Unidad 3 tanto el 12 como el 13 de marzo. Como resultado, la Unidad 3 entró en fusión temprano en la mañana del 13 de marzo. Aunque se intentó ventilar periódicamente para evitar una explosión de hidrógeno, a las 11:00 A las 14 de la mañana del 14 de marzo se produjo tal explosión. La explosión de la Unidad 3 fue mayor que la de la Unidad 1 y provocó la dispersión de una cantidad considerable de escombros, algunos altamente radiactivos.
  • Unidad 4: Aunque el reactor 4 no estaba en funcionamiento en el momento del terremoto y tsunami, experimentó una gran explosión de hidrógeno a las 6:00 am del 15 de marzo debido a los conductos compartidos con la Unidad 3.
  • Unidades 5 y 6: Aunque las Unidades 5 y 6 también se quedaron sin energía debido al tsunami, ambas estaban en estado de parada fría en el momento del desastre. Si bien todavía necesitaban refrigeración una vez que el sitio se quedó sin energía, el trabajo de reparación se desarrolló relativamente sin problemas en las Unidades 5 y 6, y la refrigeración total se restableció el 20 de marzo.

Los 50 de Fukushima

Dos guardias con trajes antirradiación de cuerpo entero, cascos y máscaras, se encuentran afuera de una puerta leyendo una pizarra blanca.

A medida que se desarrollaba el desastre de Fukushima, las condiciones eran a menudo muy inciertas y extremadamente peligrosas para los trabajadores en el lugar. Inicialmente, un equipo mínimo de personal se ofreció como voluntario para permanecer y mantener el sitio en las primeras etapas de la crisis. En los medios de comunicación en inglés, este grupo pasó a ser conocido como ” Fukushima 50 “, aunque alrededor de 600 miembros del personal de emergencia prestaron servicio en el lugar durante la primera semana del desastre.

Los trabajadores en el sitio de Fukushima Daiichi durante los peores días de la crisis realizaron una amplia gama de tareas peligrosas, incluida la apertura de respiraderos en los edificios de contención del reactor, el enfriamiento de las unidades del reactor con agua de mar, la evaluación de daños y niveles de radiación y la prevención de incendios en el sitio. Todas las actividades se produjeron a pesar del riesgo constante de envenenamiento por radiación. Muchos estaban en el lugar durante las explosiones del reactor.

Resolución

Con el tiempo, los trabajadores podrían inyectar directamente agua de mar en los núcleos de cada reactor. Esto comenzó con el núcleo del reactor 1 y fue seguido por la Unidad 3 y luego la 2. Esto puso fin en gran medida a la fase aguda del desastre, aunque aún quedaban meses de trabajo para controlar los reactores.

Aproximadamente dos semanas después del tsunami, se restableció la energía externa al sitio y lentamente se incorporaron métodos de enfriamiento mejorados durante el resto de 2011. A mediados de diciembre, TEPCO anunció que se había logrado el cierre de enfriamiento.

Secuelas del desastre nuclear de Fukushima Daiichi

Tras el desastre, el gobierno japonés esbozó un plan para desmantelar la planta de Fukushima Daiichi para 2051. Sin embargo, dados los peligros del lugar, algunos expertos nucleares han sugerido que podrían pasar entre 50 y 100 años para eliminar los restos de combustible causados ​​por la catástrofe. fusiones de reactores, si es que es posible. No obstante, la limpieza continúa a diario y, en ocasiones, sigue siendo fuente de importantes controversias.

Impactos ambientales y de salud

El desastre de Fukushima, Japón, provocó la liberación de material radiactivo a la atmósfera, principalmente a mediados de marzo, durante la fase de fusión nuclear de la crisis. Una vez que la situación se estabilizó, se realizaron esfuerzos para reducir la posibilidad de nuevas emisiones radiactivas. En octubre de 2011, se construyó una cubierta sobre la Unidad 1. Fue desmantelada en 2015 en preparación para la retirada del combustible gastado del reactor. Está prevista una cubierta más grande para la unidad. En 2013 se construyó una cubierta más permanente que permite la eliminación del combustible sobre la Unidad 4. En todas las unidades, la eliminación del combustible gastado es una prioridad constante que se espera que se complete en su totalidad para 2031.

En 2023, surgió una controversia sobre el plan de TEPCO de bombear aguas residuales tratadas de Fukushima al Océano Pacífico como parte del proceso de desmantelamiento. Las aguas residuales bombeadas a los reactores con fines de refrigeración se almacenaron en más de 1.000 tanques de gran volumen. Sin embargo, TEPCO afirmó que el terreno ocupado por los tanques era necesario para nuevas instalaciones de desmantelamiento y también expresó su preocupación por la seguridad del tanque en caso de un desastre natural.

La mayor controversia en torno al plan de liberación del agua giró en torno al elemento radiactivo tritio, que no se puede eliminar del agua, sólo diluirlo. La mayoría de los científicos y la Agencia Internacional de Energía Atómica (OIEA) coincidieron en que la liberación del agua con tritio era segura porque la concentración era muy baja. Sin embargo, algunos sugirieron que no se pueden conocer los efectos. La liberación de agua al Pacífico comenzó en agosto de 2023.

Un mapa de la costa japonesa centrado en Fukushima. La radiación se extiende hacia el este desde la central eléctrica y es más intensa en un radio de aproximadamente 30 kilómetros al noreste de todo el país.

La comunidad científica internacional ha confirmado en varias ocasiones que el público en general no estuvo expuesto a niveles peligrosos de radiación como resultado del desastre de Fukushima. El Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de las Radiaciones Atómicas concluyó en 2013 y 2015 que “no se han observado muertes o enfermedades agudas relacionadas con la radiación entre los trabajadores y el público en general expuestos a la radiación del accidente” y que “no se han observado muertes discernibles”. Se espera una mayor incidencia de efectos en la salud relacionados con la radiación entre los miembros del público expuestos o sus descendientes”. Sin embargo, las estimaciones dicen que se produjeron alrededor de 2.300 muertes indirectas como resultado de las condiciones de evacuación y ha habido un aumento notable en condiciones como depresión y trastorno de estrés postraumático para los afectados por el desastre.

Evacuación y ayuda

Inicialmente, durante la fase aguda del desastre, la población dentro de un radio de 20 kilómetros de Fukushima Daiichi fue evacuada. Sin embargo, se estableció una “zona de exclusión” ampliada cuando el patrón de lluvia radiactiva se hizo evidente y, finalmente, aproximadamente 160.000 personas fueron evacuadas de la región.

En los meses siguientes, muchas de las ciudades y pueblos evacuados fueron declarados “zonas prohibidas” y, salvo visitas breves, los residentes no pudieron regresar a sus hogares. En los últimos años, muchos de estos municipios anteriormente en cuarentena han reabierto para ser habitados luego de extensos esfuerzos de descontaminación, aunque el deseo de reubicarse en la prefectura de Fukushima no ha resultado alto. Hasta enero de 2021, los evacuados del desastre de Fukushima habían recibido colectivamente una compensación financiera de 9,7 billones de yenes (alrededor de 65 mil millones de dólares) de TEPCO.

Resumen de la lección

El desastre nuclear de Fukushima fue un accidente nuclear en la central nuclear de Fukushima Daiichi en Japón. Fukushima Daiichi, construido en la costa del Pacífico de Japón, fue puesto en servicio por primera vez en 1971 y operado por la Compañía de Energía Eléctrica de Tokio (TEPCO). El 11 de marzo de 2001 se produjo un terremoto de magnitud 9 en el Pacífico Norte. Como resultado, un tsunami de 15 metros (50 pies) inundó el sitio de Fukushima. Esto sumergió y dañó sistemas críticos, incluidos generadores de respaldo e intercambiadores de calor. Durante los días siguientes, los trabajadores, que llegaron a ser conocidos coloquialmente como los ” 50 de Fukushima “, trabajaron en condiciones extremadamente peligrosas para hacerse con el control de los seis reactores de la planta. Las Unidades 1, 2, 3 y 4 sufrieron explosiones de diferentes niveles de gravedad en distintos momentos, y las Unidades 1, 2 y 3 entraron en fusión en diferentes puntos. Al final, la fase aguda del desastre terminó cuando se bombeó agua de mar directamente a los núcleos de los reactores, aunque el “apagado frío” de cada reactor no se logró hasta diciembre de 2011.

El desastre de Fukushima provocó la liberación de materiales radiactivos a la atmósfera. Desde entonces, se han construido cubiertas para algunas unidades para evitar futuras liberaciones. El gobierno japonés planea completar el desmantelamiento de Fukushima Daiichi para 2051, aunque algunos expertos sospechan que tal vez no sea posible retirar los escombros. La liberación de aguas residuales con tritio de Fukushima al Pacífico en agosto de 2023 ha sido controvertida internacionalmente, aunque la mayoría de los expertos la han declarado segura. Aproximadamente 160.000 personas fueron evacuadas como resultado del desastre. Después de extensos esfuerzos de descontaminación, las áreas anteriormente en cuarentena alrededor de las plantas se han reabierto para ser habitadas a partir de 2023. En última instancia, la exposición a la radiación del público en general como resultado del desastre fue baja y no se produjeron muertes directas entre los evacuados. Sin embargo, se produjeron alrededor de 2.300 muertes indirectas debido a las condiciones de evacuación.

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