¿Qué pasó en Chernóbil?

Este jueves se cumplen ya 32 años del fatídico accidente nuclear de Chernóbil.

¿Qué pasó exactamente ese día?

El 26 de abril de 1986, el cuarto reactor de la Central Nuclear de Chernóbil explotó a la 01:23,58 h (hora local). 

Básicamente se estaba experimentando con el reactor para comprobar si la energía de las turbinas podía generar suficiente electricidad para las bombas de refrigeración en caso de fallo (hasta que arrancaran los generadores diésel).

Pero una sucesión de errores provocó una enorme subida de potencia y un gran meltdown que dejó al descubierto el núcleo del reactor, con lo cual se emitió una gigantesca nube radiactiva hacia toda Europa.

Todos los residentes permanentes de la ciudad y los que vivían en la zona de exclusión fueron evacuados debido a que los niveles de radiación sobrepasaron todos los estándares de seguridad.​ 

El accidente era hasta entonces el único de la historia que había alcanzado el nivel 7 de la escala INES (Escala Internacional de Eventos Nucleares), considerado como grave.

Sin embargo, el 11 de marzo de 2011 el Gobierno japonés elevó a ese mismo grado el nivel de alerta por el accidente de la planta nuclear de Fukushima, tras el terremoto y el maremoto acontecidos en ese país.

La ciudad de Chernóbil y los suburbios adyacentes son ahora hogar de científicos, oficiales de mantenimiento de la central nuclear, liquidadores, doctores, científicos y físicos especializados en radiación.

Aunque Prípyat (una ciudad vecina a Chernóbil y más cercana a la central nuclear que ésta) permanece sin mantenimiento, Chernóbil ha sido renovada y es ahora hogar de más de 2 mil personas, entre ellos eventuales visitantes a la zona de exclusión, quienes se hospedan en los sectores de la ciudad más distantes a la central nuclear. 

Algunas mujeres embarazadas que fueron alcanzadas por la radiación durante el accidente tuvieron hijos que nacieron con malformaciones o con problemas de salud crónicos graves.

Para evitar la fuga de elementos radioactivos del núcleo del reactor accidentado se cubrió el mismo con una estructura que albergaba con 400 mil metros cúbicos de hormigón y 7 mil toneladas de estructuras metálicas.

La obra se llevó a cabo en apenas 206 días en medio de condiciones extremas, en ella trabajaron unas 90 mil personas.

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 mil toneladas.

Se construyó a 180 metros del reactor y luego se ubicó sobre el mediante un sofisticado sistema de raíles. Se estima que tendrá una duración de más de cien años.

El coste final de la estructura fue de mil 500 millones de euros, financiado por el Banco Europeo de Reconstrucción y Desarrollo (BERD) junto a la colaboración de 28 países que aportaron mil 417 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 nueva estructura permitirá desmantelar el sarcófago y extraer el material radiactivo.

 En 2023 se espera completar la destrucción de la vieja estructura, la tarea más delicada de todo el proyecto pues implica trabajar en el interior del reactor.

Antes del accidente, vivían 14 mil residentes en la ciudad. La ciudad contaba con 500 habitantes en 2010 y en 2015, alcanzó su pico de 625 habitantes permanentes. La población aquí está en continuo crecimiento, contrario a otras ciudades de la zona de alienación como Prípiat o Poliske.

Decreciente en abril de 2015

En abril de 2015, Chernóbil tenía 440 habitantes. Esto posiblemente se debe a la mudanza temporal de sus habitantes por el miedo producido por la cercanía del aniversario del accidente.

Creciente en enero de 2016

El 2 de enero de 2016, Chernóbil registró 704 habitantes.

En agosto de 1986, un informe enviado a la Agencia Internacional de Energía Atómica 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 de la pérdida de 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 arrancaran 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.

A la 01:23:04 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 éstas 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 sólo 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 mil MW, diez veces la producción normal; la última lectura en el panel de control fue de 33 mil 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 y 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.