Chernobyl no es un argumento válido contra la energía nuclear

Durante la madrugada del 26 de abril de 1986, tal y como estaba previsto, se inició una prueba en la unidad número cuatro de la central nuclear Vladímir Ilich Lenin, más conocida como Chernobyl. Con esta acción se pretendía comprobar la capacidad de enfriar el núcleo en caso de pérdida del suministro eléctrico exterior, alimentando 4 de las 8 bombas de agua de refrigeración con la energía residual existente durante el descenso de revoluciones del turbogrupo, cuando ya no llegara vapor a la turbina, y debía realizarse entre 700 y 1.000 MW de potencia térmica.

En este artículo repasaremos la secuencia de eventos que desencadenaron el accidente de Chernobyl para explicar, con argumentos y desde diversos puntos de análisis tanto de diseño como de operación, por qué una catástrofe de similares características no se puede producir en las centrales nucleares españolas, ni por sus causas, ni por sus consecuencias.

Partimos de modelos diferentes: la tecnología y el diseño del reactor

RBMK son las iniciales de Reaktor Bolshoy Moshchnosti Kanalniy, que significa "reactor de gran potencia de tipo canal". Estos reactores no se diseñaron para la producción de energía eléctrica, que era su uso secundario, sino para la producción de plutonio para fabricar bombas atómicas. Eran reactores de uranio con un enriquecimiento del 2% de U-235, de agua ligera en ebullición y moderados por grafito. El núcleo contenía 190 toneladas de uranio.

Los reactores RBMK se consideran intrínsecamente inseguros, debido a la suma de una serie de coeficientes positivos. La conclusión práctica es que un aumento de potencia del reactor se traduce en un aumento de temperatura que provoca, a su vez, un nuevo incremento de la potencia. Ante esta forma de funcionamiento el control del reactor es especialmente complejo y conlleva unos riesgos asociados importantes, como más adelante veremos.

España dispone de siete reactores nucleares activos, seis de ellos son de tecnología PWR de agua a presión (cinco Westinghouse y uno Siemens) y un BWR de agua en ebullición de General Electric. Los respectivos núcleos contienen entre 72 y 113 toneladas de uranio enriquecido entre el 4 y 5%. Todos ellos fueron diseñados y se utilizan exclusivamente para la generación de energía eléctrica. Estos tipos de reactores se consideran intrínsecamente seguros, gracias y a diferencia de lo que sucede con el modelo RBMK, a un resultado negativo total de sus coeficientes. En los reactores en funcionamiento en nuestro país un aumento de la temperatura comporta una disminución de potencia, lo que facilita su control y aumenta su seguridad. ****

Los hechos: una maniobra al límite y la inhabilitación de los sistemas de seguridad

Por la información disponible sabemos que al iniciar la bajada de potencia hasta el nivel deseado, el administrador de la red eléctrica obligó a detener esta maniobra durante unas 9 horas, esto supuso que la concentración de xenón aumentara por encima de lo previsto. El xenón es un gas que se genera como producto de la fisión y cuya principal característica es su gran capacidad de absorción de neutrones, por lo que baja la potencia del reactor al disminuir las fisiones. Una vez obtenido el permiso para retomar el descenso de potencia hasta el nivel de la prueba, ésta cayó de manera inesperada hasta unos 30 MW térmicos, muy por debajo de lo previsto, quizás por un fallo en el control automático de la potencia o por la citada presencia del xenón.

Después de unas dos horas se consiguió estabilizar el reactor a una potencia de 200 MW térmicos. Estos cambios de potencia hicieron que subiera todavía más la concentración de xenón y, para evitar que el reactor se apagara, por el efecto de absorción de neutrones mencionado anteriormente, se tomó la decisión de extraer las barras de control más allá de lo permitido, dejándose introducidas sólo 8 de las 30 que se necesitaban y llevando la central a una situación de elevado riesgo.

En esta situación, ya compleja desde el punto de vista de la operación, hay que tener en cuenta que la disposición de los equipos para la prueba que se pretendía realizar obligaba a bloquear la parada automática del reactor y, para poder observar la capacidad de refrigeración, se hizo lo mismo con los equipos de refrigeración de emergencia. Para realizar la prueba programada, y estando con cuatro de las ocho bombas de recirculación del refrigerante paradas, se cerraron las válvulas de vapor de admisión del único turboalternador que estaba funcionando. Las cuatro bombas restantes, alimentadas sólo con la electricidad producida durante la parada del alternador, no fueron capaces de refrigerar el núcleo del reactor y los equipos de emergencia no entraron en funcionamiento puesto que habían sido intencionadamente dejados fuera de servicio.

En esta situación ya fuera de control, la temperatura del refrigerante subió y empezó a hervir. Debido a los anteriormente explicados coeficientes positivos, aumentaron la potencia y la temperatura, que se retroalimentaron mutuamente causando lo que técnicamente se denomina una excursión de potencia. De acuerdo con algunas estimaciones, la potencia del reactor aumentó hasta alrededor de 30.000 MW térmicos, diez veces su potencia nominal. La elevada temperatura que ya tenía el combustible hizo que el refrigerante se vaporizarse y desencadenó una gran explosión química de vapor que dañó la envolvente del reactor. En ningún momento se produjo una explosión nuclear, imposible debido al bajo enriquecimiento del uranio de los reactores nucleares, que se sitúa entre el 2% y el 5%, mientras que el necesario en una bomba atómica es del 90%.

Ante este escenario, los operadores intentaron proceder a la parada manual del reactor, pero las barras de control no se insertaron correctamente, quizás debido a que ya existía cierta deformación en el núcleo, imposibilitando mecánicamente el deslizamiento de las barras entre la estructura. No obstante, aunque hubieran entrado en el núcleo, su efecto habría sido probablemente poco efectivo debido a la lentitud del proceso: unos 20 segundos para la inserción y 10 segundos más para ser efectivas.

A diferencia de lo explicado hasta aquí de lo que pasó en Chernobyl, en cualquiera de siete los reactores españoles la seguridad es la premisa básica para la operación y existe un muy estricto control técnico y administrativo sobre cualquier acción y, por supuesto, sobre cualquier actuación sobre las barras de control para evitar tanto inserciones como extracciones fuera de un determinado margen. Además, por diseño, la inserción de emergencia de las barras de control en estos reactores se produce en un tiempo mucho menor y su efecto, la parada del reactor, es inmediato: menos de 2,7 segundos en los PWR y 1,5 segundos en los BWR.

Siempre, ante una situación de riesgo, el primer objetivo de los operadores es comprobar o actuar manualmente la parada de seguridad del reactor, deteniendo la central, para minimizar las necesidades de refrigeración. La seguridad es siempre el primer parámetro tanto en el diseño de la instalación como en sus criterios de funcionamiento, aplicados por los operadores en todas sus acciones. Además, como se ha explicado anteriormente, la tecnología del diseño de las centrales españolas hace que ante un posible recalentamiento, la potencia del reactor disminuya.

Es necesario tener también en cuenta que en España está absolutamente prohibido realizar pruebas que dejen fuera de servicio sistemas de seguridad de la central sin disponer de medios y planes de actuación alternativos probados que puedan cumplir sus funciones y garantizar, en todo momento, la seguridad de la instalación. Cualquier prueba que se realiza, además de una conservadora cadena de toma de decisiones que evite riesgos, se apoya en la experiencia internacional y está supervisada por el organismo regulador, el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN). ****

El fallo de las barreras: las primeras reacciones y la falta de edificio de contención

La rotura de la envolvente del reactor permitió la entrada de oxígeno, que combinado con el grafito y las altas temperaturas, provocó un incendio. Una segunda explosión arrojó fragmentos de los canales de combustible y del grafito caliente. Existe cierta controversia entre los expertos sobre el carácter de esta segunda explosión química: es posible que la desencadenara la producción de hidrógeno a partir de las reacciones químicas del vapor con el circonio, pero también que fuera una segunda explosión de vapor. Dos trabajadores murieron instantáneamente como resultado de estas explosiones. El grafito siguió ardiendo y los productos de fisión se comenzaron a liberar al medio ambiente. Se inyectaron entre 200 y 300 toneladas de agua por hora en la mitad intacta del reactor usando las bombas de alimentación auxiliar, pero después de mediodía tuvieron que dejar de hacerlo debido al peligro de inundación de los otros reactores. No se disponía de un procedimiento claro de actuación y desde el segundo hasta el décimo día después del accidente, unas 5.000 toneladas de boro, dolomita, arena, arcilla y plomo fueron lanzadas al núcleo en llamas desde helicópteros en un esfuerzo titánico por extinguir el incendio y limitar la liberación de partículas radiactivas al exterior. Es muy relevante tener en cuenta que el edificio que contenía el reactor de Chernobyl era una construcción industrial, con estructura metálica y sin capacidad de blindaje ni de contención ante accidentes, como lamentablemente se pudo comprobar.

De nuevo el diseño nos lleva a otro argumento fundamental: en todas las centrales nucleares españolas los reactores se encuentran en el interior de los edificios de contención, construcciones diseñadas para soportar tanto posibles accidentes en su interior, evitando así la emisión de material radiactivo al exterior, como para proteger el reactor ante posibles agresiones externas, como el impacto de un avión. Dichos edificios disponen también de sistemas para filtrar el aire contaminado antes de su liberación al exterior en caso de ser necesaria la despresurización del recinto y también de recombinadores de hidrógeno activos y pasivos (que no necesitan alimentación eléctrica), que combinan las moléculas de hidrógeno con el oxígeno formando agua y evitando así las posibles explosiones de hidrógeno. ****

Más barreras de seguridad deficientes: la falta de formación y el inexistente organismo regulador

Sabemos que los operadores de Chernobyl no conocían adecuadamente el funcionamiento de su central en las condiciones de la prueba que se pretendía realizar y, aunque disponían de un simulador donde formarse, éste era compartido por todos los turnos de operación de 14 reactores. Además, en la antigua Unión Soviética no existía un regulador en materia nuclear homologable internacionalmente que supervisara la operación segura de sus centrales nucleares.

En España los operadores somos ingenieros y obtenemos nuestra licencia tras una durísima formación de tres años (dos años más para obtener la licencia de Supervisor) y realizamos entre cuatro y cinco semanas al año de formación tanto lectiva como práctica en simuladores de alcance total. Disponemos de un simulador por reactor, salvo en las centrales gemelas, que comparten simulador, en el que nos ejercitamos ante todas las situaciones que puedan aparecer durante la operación de la central, como averías, accidentes de diversa gravedad y combinaciones de ambos. Es relevante también considerar que quien nos concede la licencia tras ese periodo de formación es el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN) y que la cualificación mínima para superar todas las pruebas es de 8 sobre 10.

Además del fuerte compromiso con la seguridad de los operadores, el CSN dispone de un cuerpo técnico y normativo homologado internacionalmente, con inspectores residentes en todas las centrales con rango de agente de la autoridad, que tienen acceso a toda la información y a todos los recintos de la instalación para poder realizar su labor. ****

La actuación ante el accidente: los liquidadores y un plan de emergencia no efectivo

El personal que hizo frente a la emergencia de Chernobyl carecía de formación específica, no disponía de equipos de protección individual adecuados y no llevaba el necesario dosímetro, que habría servido para supervisar y limitar su dosis. Los medios, preparación y formación actuales nada tienen que ver con lo que conocemos de la actuación de respuesta ante ese accidente.

Para garantizar la seguridad de la población, en la Unión Soviética existía un plan de emergencia nuclear desde el año 1964, pero no se llegó a aplicar durante la emergencia de Chernobyl. Las autoridades trataron inicialmente de ocultar el accidente y tardaron mucho en informar de lo sucedido y poner en marcha los protocolos para proteger a la población.

En España la realidad es completamente diferente. Todas las centrales disponen de planes de emergencia interiores y exteriores que se actualizan periódicamente, tienen logística preparada para este tipo de sucesos (como vehículos y megafonía en los municipios), se realizan simulacros anuales en el interior de las centrales con apoyo exterior (bomberos o Unidad Militar de Emergencias, por ejemplo). De cada simulacro se extraen lecciones para mejorar los procedimientos y la formación. Todo el personal involucrado en la gestión de una emergencia se entrena periódicamente y recibe una formación específica, y están claramente establecidos los protocolos de evacuación y los de profilaxis de la población (pastillas de yodo) por si fuese necesario activarlos.

La organización de respuesta ante una emergencia de las centrales nucleares españolas dispone de una rigurosa formación sobre todos los accidentes postulados, entrenamiento en simulacros periódicos, equipos de protección individual según los estándares internacionales y dosímetros homologados para limitar su dosis, que está previamente establecida en la legislación vigente. Todo ello supervisado por el organismo regulador.

A menudo el grave accidente nuclear de Chernobyl y sus consecuencias suelen utilizarse como argumentos contra el uso de la energía nuclear. Aunque suele faltar mucha información sobre la realidad y el contexto de lo que pasó el 26 de abril de 1986, con frecuencia existen casos de clara intencionalidad y pretensión de confusión a partir del miedo a lo que podría ocurrir. Estos argumentos no solo representan una falacia lógica, la llamada muestra sesgada (utilizar un ejemplo a conveniencia), sino que generan un temor infundado sobre el funcionamiento de las centrales nucleares españolas. El lector que haya llegado hasta aquí conoce ya que un accidente de similares características no es reproducible en nuestras instalaciones, tanto por sus causas y su transcurso, como por sus consecuencias. En definitiva, Chernobyl fue un grave accidente del cual hemos aprendido muchas y muy valiosas lecciones, pero en ningún caso es un argumento válido contra el uso de la energía nuclear.

Operador Nuclear

@OperadorNuclear en Twitter e Instagram.

Ingeniero con Licencia de Supervisor en una central nuclear española.

Divugador independiente sobre ciencia y tecnología nuclear.