martes, 15 de marzo de 2011

Fukushima, noticias e informacion extra explicadas

Para el que quiera, dejo una explicación en casi-castellano de lo que (se supone y creo) pasá con los reactores de Fukusima, la información es confusa, y se actualiza a cada momento, así que sabrán disculpar si hay errores en la misma, pero decididamente es un accidente nuclear de importancia, la información no esta precisamente en orden cronológico (si bien empiezo con una lista de las últimas novedades), la idea del post es ilustrar de manera entendible para alguien con poco conocimiento del tema que está pasando dentro y fuera de los reactores (si quieren mas datos técnicos, hay muchos links al final del post):

Si antes de leer el post, querés saber como funciona una plata nuclear normalmente, para entender mejor,  podés leer este artículo: http://es.wikipedia.org/wiki/Central_nuclear 

Estas son las últimas novedades (para entender que es cada cosa, posiblemente deberías leer las explicaciones del accidente mas abajo, antes de leer las novedades)
Las extraje del twitter de http://twitter.com/fdezordonez  / http://fernandez-ordonez.net/web/ un experto en temas nucleares, que hace énfasis en la información oficial:


Viernes 18 
  •   NISA ha reclasificado el nivel del accidente de Fukushima. Vamos por partes, que no es simplemente pasar de 4 a 5.
  • Los daños a los núcleos de los reactores 2 y 3 por pérdida total de funciones de refrigeración se ha calificado como NIVEL 5 INES.
  •  La pérdida de refrigeración y de aporte de agua a la piscina de la unidad 4 se ha clasificado como NIVEL 3 INES.
  •  La pérdida de las funciones de refrigeración de los reactores 1, 2 y 4 de Fukushima DAINI se ha clasificado también como NIVEL 3 INES.
  •  Las labores de inyectar agua a las piscinas de combustible han finalizado por hoy. Han metido 50 toneladas de agua.
  •  Parece ser que los bomberos han estado 20 minutos metiendo agua en la piscina de combustible de la unidad 1. ¿Cómo irán con el cable?
  •  NOVEDADES: Han conseguido volver a medir valores de presión en interior reactor 2 y en contención primaria del 1. Valores dentro de diseño.
  •  OFICIAL: Los tres reactores (1,2 y 3) siguen estables. Las piscinas del 5 y 6 están con temperaturas que rondan los 65 grados.
  •  OFICIAL: Ya han conseguido entrar a subestación del reactor 2 necesaria para conectar el cable con corriente externa. Preparando conexión.
PD: hubo noticias de radiación llegando a la costa de EEUU, pero son mil millones de veces menores a los niveles que pueden causar daño (yo no descartaría que no sea simplemente un aumento de la radiación de fondo que recibimos en todo momento), pero a los medios les gusta ser amarillistas: http://www.hispano.com/2011/03/18/radiacion-de-japon-llega-a-ee-uu/
De todas formas, el asunto es MUY grave a estas alturas, el jefe de la planta nuclear lloró ante la prensa admitiendo que los niveles de radiación son peligrosos. http://www.dailymail.co.uk/news/article-1367684/Nuclear-plant-chief-weeps-Japanese-finally-admit-radiation-leak-kill-people.html?ITO=1490 (nota en ingles)

Jueves 17 (también gracias a http://twitter.com/fdezordonez  )
  • Ahora mismo no está nada claro que las contenciones del 2 y el 3 estén dañadas (que lo dábamos por supuesto). Se cree que no lo están.
  •  Los 3 reactores están estables y se siguen enfriando con agua del mar
  •  Han hecho fotos desde los helicópteros hoy para ver la estructura de la piscina de la unidad 3. El liner de acero está OK, no hay fugas agua
  •  La piscina tiene agua, con un nivel bajo, pero no está vacía. Esto ya lo habían afirmado hoy, pero se confirma de este modo, con las fotos.
  •  OFICIAL: El Ministro de Industria dice que van a ventear el reactor 2 y, cuando desciendan las tasas de dosis, conectarán el cable externo
  •  Parece ser que ya les funciona el diésel de la unidad 6, que usarán para enfriar las piscinas del 5 y del 6 de manera alterna.
  •  Si todas estas noticias siguen la evolución prevista son buenas noticias. No lancemos las campanas al vuelo, la situación es muy delicada.
  •  La NEI dice que los niveles de tasa de dosis en Fukushima han seguido bajando y están en 0,2-0,3 mSv/h. No tengo confirmación oficial.
  •  Tal vez tengo que aclarar que estas dosis se miden en el borde del perímetro de la central. Al lado de los reactores, obviamente, hay más.
  • OFICIAL: El diésel de la unidad 6 YA funciona y YA ESTÁ BOMBEANDO agua en las piscinas del 5 y del 6. Vamos compañeros, vamos!!!!!!!

Este era el informe del 15 de marzo sobre el estado de los reactores.

Fukushima-Daiichi-1-1: Fusión parcial del núcleo. Emisión de radiación moderada. Edificio del reactor destruido. Muro de contención en buen estado. Estado de residuos radiactivos desconocido. Nivel de refrigerante (agua de mar) estable.
Fukushima-Daiichi-1-2: Los esfuerzos por inyectar agua de mar al reactor han fallado. Las barras de combustible se encuentran en estos momentos fuera del agua. Riesgo de inminente fusión completa del núcleo. Por motivos no aclarados las válvulas de emergencia (que permiten emitir vapor al exterior) han fallado también y la presión en el interior del núcleo está aumentando a niveles muy preocupantes. Registrada una explosión (¿en el toro?). Riesgo serio de explosión del reactor y que no resista el muro de contención (acabo de leer que el muro ya está roto)
Fukushima-Daiichi-1-3: Explosión de hidrógeno. ¿Fusión parcial del núcleo? ¿Emisión de radiación moderada? Edificio del reactor destruido. Muro de contención en buen estado. Estado de residuos radiactivos desconocido. Nivel de refrigerante (agua de mar) estable. 
Onagawa (reactores 1, 2 y 3): falsa alarma (detectaron la radiación procedente de Fukushima).Tokai-2: estable, pero solo le queda un generador diésel de emergencia (los otros dos están averiados).

En el 4 el incendio ocurrido esta madrugada por una explosión de hidrógeno ha dejado altos niveles de radiación, este reactor estaba parado desde antes del terremoto por mantenimiento, es por eso que las barras estaban en la pileta de contención, fuera del reactor, y se trabaja para suministrar agua a la piscina de combustible del reactor ,la que por lo general se mantiene a 25ºC, pero parece que superó los 80ºC y empezo a hervir el agua y secarse (combustible nuclear: wikipedia: http://es.wikipedia.org/wiki/Combustible_nuclear ), que también empezó a subir su temperatura, el edificio tambien sufrió daños por un incendio. Cerca del reactor 4 se han registrado niveles de 400 mili sieverts por hora, dijo el Gobierno. La exposición a más de 100 mSv al año es un nivel que puede provocar cáncer a largo plazo, según la Asociación Nuclear Mundial

Los reactores 5 y el 6 tienen problemas de refrigeración, pero se encuentran apagados desde el terremoto, y la integridad de sus edificios estaría bien de momento.

Esta es la última tabla publicada, los japoneses sostienen que el nivel del accidente es de nivel 4 (lo que figura en la tabla), los franceses sostienen que es al menos 5 (y tal vez 6), el nivel máximo es 7 (Chernobil). [Click para ampliar]


Esta es la escala INES de la NISA sobre la gravedad de los accidentes, los dos mas grave hasta ahora eran Three Mile Island (5) y Chernobil-4 (7) (ver descripción completa de cada nivel http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/ateneo/dossier/nuclear/csn/CSN_escala_accidentes.htm)



Había escrito originalmente este texto para explicar lo del reactor nro 1, que parecia estarse controlando, después el problema se expandió a los demás, con diferentes grados de daño y peligro, por lo que pueden notar el texto algo "emparchado" (a cada momento surgen novedades y se agrava el asunto).

Ya nadie niega que se derritieron parcialmente mas de un reactor, los sigue controlando de momento con  agua de mar boratada, con lo que se evita todavía un daño mayor y una fusión completa (Meltdownhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fusi%C3%B3n_de_n%C3%BAcleo) del nucleo.

Van a tener que seguir unos cuantos días así, si mantienen esta refrigeración, el accidente no debería superar el nivel de gravedad 4 (o seis depende la versión) que tiene actualmente, el problema es que esto no es fácil, y con las replicas del terremoto, los incendios, las explosiones de hidrógeno y el aumento de la radiación esto no es fácil, y roguemos que no venga ningún nuevo tsunami, por mas pequeño que sea.

El calor que se sigue generando en un principio no se debe tanto a la fusión del uranio, el Scram (apagado) funcionó correctamente en todos los reactores y las barras controladoras bajaron como es debido, sumado al boro que se puede inyectar en los reactores en caso de emergencia, entre las dos cosas absorben neutrones evitando la reacción en cadena, pero el calor generado por un reactor apagadado es alrededor del 5% del calor que se produce cuando funciona el reactor en serio, que sigue sigue siendo muuuuucho calor que si no se saca con algún refrigerante alcanza para derretir el revestimiento de zirconio del combustible que también absorbe neutrones, la temperatura, si no se controla, puede superar los 800 grados Celcius, si se sigue sin sacar el calor suficiente y se derriten todas las barras, ahí si, se nos va todo el plutonio y uranio derretido al fondo, empieza de vuelta la reacción en cadena y tenemos un enorme LOCA (accidente por falta de refrigeración: http://en.wikipedia.org/wiki/Loss_of_coolant_accident), la cantidad (y la concentración de Uranio fisionable http://es.wikipedia.org/wiki/Fisi%C3%B3n_nuclear) no es suficiente para alcanzar un masa crítica de explosión http://es.wikipedia.org/wiki/Masa_cr%C3%ADtica, pero si una masa suficiente que acelere la fusión nuclear, que es cuando nos tenemos que ir todos al bunker si el reactor no está bien diseñado. Se han derretido parcialmente algunos de los reactores, por lo que el combustible se "amontona" mas, haciendo que se acelere la reacción atómica y elevando aún mas la temperatura, y deformando aún mas el resto de las barras, lo que dificulta la circulación del agua que se inyecte y se siga calentando mas y mas, situación que debe evitarse, pero que, el diseño debería evitar que la radiación salga en cantidades masivas de todas formas.

El gobierno informó la siguiente situación de los reactores tras el terremoto (los que no figuran en la lista no estaban en servicio por disintos motivos, recordemos que japón tiene mas de 50 plantas nucleoeléctricas)

Central Nuclear de Onawa: Reactores 1,2 y 3 se han parado automáticamente como está previsto.
Central Nuclear de Fukushima Daiichi: Reactores 1,2 y 3 se han parado automáticamente como está previsto.
Central Nuclear de Tokai: Reactor 1 se ha parado automáticamente como está previsto.
Central Nuclear de Hamaoka: Reactores 4 y 5 siguen en operación normal.
Central Nuclear de Kashiwazaki-Kariwa: Reactores 1,5,6 y 7 siguen en operación normal.
Central Nuclear de Tomari: Reactores 1,2 y 3 siguen en operación normal.



Fukushima se supone tiene suficiente barreras de hormigón y acero para contener la radiación (Alfa, Beta y Gamma), aunque parecería que el techo del reactor 4 tiene problemas en las piletas de almacenamiento, para que tengan idea de la arquitectura básica de este tipo de plantas es:
La vasija: la olla donde está el combustible nuclear, la cual esta rodeada de hormigón
La contención: es una estructura de hierro masiso muy grueso, que a su vez está recubierta de metros de hormigón.
El edificio superior: es la construcción azul que se ve en las fotos, en sí está mas por cuestiones prácticas y de operación que como aislación.



El apagado funcionó correctamente, y en condiciones normales la planta tiene refrigeración de sobra, pero el terremoto (el quinto mas fuerte en el mundo desde que se miden con sismógrafos) dejo a la planta nuclear sin electricidad. Hay un plan B para esto (generadores Diesel instalados al costado de la planta) y un plan C (generadores móviles y baterías), pero estos tuvieron problemas cuando les paso el posterior y enorme Tsunami por encima, por lo que tal vez tuvieron unos momentos de Black Out, "quedarse a oscuras", cosa muy grave en este tipo de instalaciones, pero que está prevista (de hecho, esta central ya está algo vieja, con una vida util extendida, las nuevas centrales tienen sistemas de seguridad pasiva que actúan ante un completo Black Out, por lo que no pasaría lo que paso con fukushima, recordemos que otras centrales fueron afectadas tanto por el terremoto como por el tsunami y no tuvieron ningún problema), cuando el agua se calienta mas de la cuenta por no poder enfriar lo suficiente, se manda un poco de esa agua al recipiente especial para ello (el "toro") y con eso se baja la presión en la vasija, cuando se junta mucha agua caliente en el toro, se manda vapor a la contención, el problema de hacer varias veces esto, es que vamos sacando agua del reactor, y si se sigue haciendo quedan las barras combustibles al aire, y ahí si empiezan a calentarse, que al parecer es lo que pasó.
Y en un intento desesperado por enfriar el reactor, se ha decidido empezar a bombear agua de mar con agregado de ácido bórico, lo que, presenta también dificultades, por las impurezas del agua de mar.

El siguiente video (en ingles) muestra como fueron fallando los sistemas de Fukushima  


La cantidad de uranio y plutonio en el fondo de momento (esto es solo una suposición) supongo no fue suficiente para alcanzar masa crítica, de lo contrario la presión del contenedor se hubiese ido a las nubes, cosa que no paso porque la presión se ha mantenido estable desde que empezaron a inyectar el agua de mar con Boro agregado, aunque la verdad, a estas alturas, ya no estoy tan seguro de esto último. El reactor 4 utiliza MOX (mezcla de Uranio y Plutonio) en lugar de uranio común (en estos últimos, solo se forma una pequeña cantidad de uranio como subproducto), el MOX alcanza mayores temperaturas y es mas difícil de estabilizar, este reactor sufrió un incendio, que provocó otro Black Out y una posterior explosión daño el edificio donde estaban las piletas, por donde piensan tirarle agua desde helicópteros.



La explosión(es) fueron por hidrógeno liberado al reaccionar el zirconio derretido con el agua, sumado al  hidrógeno que por la elevada temperatura se disociaría del agua (agua + mucho mucho calor = hidrogeno + oxigeno), cosa que se supone está prevista en el diseño, y el reactor está diseñado para que el hidrogeno no se acumule ahí, para evitar daños a la vasija que contiene el combustible, el hidrogeno se libera a la contención, (y debería haber además otros sistemas de eliminación del mismo, del cual no encontré datos) cuando se libero vapor a la atmósfera para bajar la presión del contenedor, este contenía parte de este hidrógeno que fué lo que explotó, este tipo de situaciones también deberían estar previstas y el blindaje debería soportarlo, lo que se daño es el edificio que esta sobre la contención (el edificio del reactor 4 al parecer no logró soportar muy bien la seguidilla de temblores de escala 6 y 7 despues de la explosión, el incendio, el tsunami y el terremoto de 8.9 y estarían expuestas las piletas de contención de combustible usado).



El I131 (Iodo radioactivo) y el Cs137 (Cesio radioactivo) presente en los venteos para bajar la presión del contenedor (son gaseosos a esa temperatura) es lo que se detectó fuera de la planta también sale de ahí, sale también en un principio de las barras derretidas, esto también está contemplado en teoría el diseño, y se poseen filtros para evitar que estos pasen a la atmósfera, se supone que los filtros soportaron la explosión, de todas formas, incluso así una pequeña cantidad escapa de los filtros, esos gases son productos de la desintegración del uranio cuando el reactor está en funcionamiento y se van acumulando en las barras de combustible a medida que se usan, como se derritió alguna barra, se liberaron los gases, y parte del uranio, el plutonio y muchos radioisótopos restantes deben estar en el fondo de la vasija, produciendo ahora, mas Cesio y mas Iodo.

Las radiaciones en el lugar alcanzan ahora los 400 miliSievert/hora http://es.wikipedia.org/wiki/Sievert. ¿cuanto es eso? veánlo en la tabla de wikipedia:

Los efectos de una exposición accidental
ExposiciónGrado de gravedadSíntomas
Algunos milisievertsSolo posibles efectos a largo plazo
Algunos centenares de milisievertsNingún efecto inmediatoPosibles náuseas pasajeras y ligera fiebre
Entre 1 000 y 2 000 milisievertsEfecto médico notableVómitos, cansancio,
fiebre, riesgo de infección, cáncer
Entre 2 000 y 4 000 milisievertsEfecto médico graveVómitos, fiebre, trastornos digestivos, hemorragias, caída del pelo, leucemia, otros tipos de cáncer
Entre 4 000 y 10 000 milisievertsProbabilidad mayor que el 50% de muerteÍdem, además de daños neurológicos (vértigo, desorientación) y cánceres de muchos tipos
Superior a 10 000 milisievertsMuerte segura


Por que se le administra Iodo a las personas cercanas al accidente?
Como dije, el Iodo es gaseoso, y se difunde muy rápido en el aire, por lo que abarca grandes distancias en el aire. Cuando una persona respira este Iodo, el órgano del cuerpo donde más se acumula es en la tiroides. Por consiguiente, se les administra Iodo normal a los afectados para que su glandula tiroides se sature (no soporte mas iodo) y deje seguir de largo y permita una eliminación más rápida del Iodo radioactivo en caso de respirarlo. Aquí una aclaración técnica de términos: El que recibe la radiación se dice irradiado, al que ingirió, o tiene en la piel, o la ropa un elemento radioactivo (seria el caso de respirar Iodo y que este se fije a la tiroides) se dice que está contaminado (porque sigue sujeto a la radiación, y el mismo esta irradiando hasta que sea descontaminado).



Las repercusiones internacionales respecto a nuclear si, nuclear no, no se hicieron esperar, obviamente.






Sus opositores históricos, los ecologistas y las ONG antiátomo, salieron a reclamar debates y medidas, al tiempo que algunos Estados como Alemania y Suiza ya adelantaron disposiciones. La canciller de Alemania, Angela Merkel, decidió suspender el plan que debía ampliar la vida de las centrales nucleares del país (ver aparte). Suiza (cinco centrales) suspendió las licencias con vistas a la construcción de nuevas centrales hasta que no se verifique la seguridad de las cinco plantas en funcionamiento.
En un terreno más global, la Comisión Europea pidió la convocatoria de una reunión extraordinaria de la Agencia Internacional de la Energía Atómica para la semana próxima, así como otra reunión urgente con los operadores de las centrales del Viejo Continente y los responsables de la seguridad nuclear. Para la Unión Europea se trata de “evaluar” las consecuencias de lo ocurrido en Japón. El recurso a la energía nuclear no fue puesto en tela de juicio como principio, pero sí las cuestiones de seguridad. Las opiniones difieren en el seno de la UE, donde 15 de los 27 países cuentan con estructuras nucleares en funcionamiento. El 15 por ciento de la energía que consumen los 27 países que componen la UE proviene del sector nuclear. El presidente francés, Nicolas Sarkozy, descartó ayer con énfasis cualquier idea de renunciar al átomo. No es para menos, Francia es, después de Estados Unidos, el segundo consumidor mundial de energía nuclear. Con 58 centrales nucleares en funcionamiento, el 75 por ciento de los suministros de energías provienen del sector nuclear. En Europa le siguen Gran Bretaña, 19 centrales; Alemania, 17, y España, 11. El problema se trasladó ahora al debate en torno de la seguridad. Austria, un país hostil al átomo, pidió a través de su ministro de Medio Ambiente que se lleven a cabo pruebas de resistencia en las centrales europeas a fin de medir la solidez de la seguridad de las plantas.

El Gobierno japonés reconoció que la crisis de la planta nuclear ha provocado fugas radiactivas que podrían afectar a la salud y recomendó a los residentes que se encuentran hasta 30 kilómetros de distancia que se queden en sus casas, apaguen los sistemas de ventilación y cierren las ventanas.
Los niveles de radiación se han incrementado en varias localidades japonesas, incluida Tokio, y la población hace ya acopio de agua embotellada, mascarillas y víveres, y se prepara para permanecer en sus casas.


De todas formas, esto sigue planteando interrogantes, como abastecer de energía a superpotencias como japón? tal vez este post ayude al debate: ¿A cuantos MILES de hectareas de paneles solares equivale una central atómica? http://samuraisocialista.blogspot.com/2011/03/cuantos-miles-de-hectareas-de-paneles.html

Informes oficiales (en ingles):
Blogs y notas periodisticas con mas información que siguen el asunto (y que tienen mas idea de esto que yo), aunque a cada momento la información cambia
En español:
GreenPeace también sigue el asunto por supuesto: http://www.greenpeace.org.ar/blog/
Datos sobre la central (cuando todavía estaba en pie)
Otros accidentes nucleares:
También está ya disponible en Wikipedia el articulo al respecto de este accidente en particular: http://es.wikipedia.org/wiki/Accidente_nuclear_de_Fukushima_I 


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