La catástrofe de Japón a puesto de relieve nuestra vulnerabilidad frente a la madre Tierra, y la evidencia de que la utilización de ciertas energías no está exenta de riesgos, algo, que por cierto, ya se sabía.
Aunque la noticia, sin duda, ha sido el terrible tsunami, los muertos que ha causado, y la magnitud del terremoto, resulta sospechoso que la mayoría de los medios de comunicación de masas, hayan centrado toda su atención en las centrales nucleares. Todos estos medios se han empeñado el levantar debates hipócritas e interesados, falatos de rigor científico y basados en especulaciones, quizás con la insana intención de crear miedo. Grandes titulares de prensa auguraban una Apocalipsis nuclear, un estado de emergencia, fusión del núcleo, radiación, cáncer, malformaciones genéticas. Estas han sido las palabras más nombradas por los manipuladores. Poca trascendencia ha tenido la ejemplaridad del pueblo japones, su valor y su nivel de sacrificio ante esta terrible tragedia. La resistencia de sus construcciones, incluyendo sus centrales nucleares, ha sido prodigiosa, casi una victoria de la tecnología frente a las fuerzas de la naturaleza, si no fuera por el tsunamy que llegó después del terremoto.
Japón ha sido desde la segunda guerra mundial uno de los principales países productores de electrónica, bienes de equipo, desarrollador de muchos de los avances en microelectrónica que ahora son productos habituales de consumo, como la telefonía móvil, dispositivos de imagen y sonido. Y para todo esto se precisa una gran cantidad de energía eléctrica, energía que solo puede proceder del petróleo o de las centrales nucleares, al menos que sepamos, ya que puede que haya otras fuentes de energía que se nos están ocultando. El un país sin recursos petroleros como Japón, la opción más viable era opción nuclear, y es esa es la que los gobiernos japoneses eligieron. Ello pese a que el archipiélago japones se encuentra en una de las zonas de actividad geológica más intensa del planeta. No cabe duda, que aunque se tomen todas las medidas preventivas posibles, el riesgo era evidente. Ellos lo sabían, y ha quedado patente que era así.
Navegando por la web, uno de los pocos lugares donde se puede encontrar información no manipulada, hallé este artículo escrito en una web de estados unidos. Desde luego, si hay un pueblo temeroso y paranoico es es este, pero pese ha ello, todavía hay gente que piensa por allí y se informa correctamente. Lo pongo aquí traducido, pero está a disposición de quien lo quiera leer en inglés. Merece la pena, pues se dan datos técnicos que nos permitirán discernir hasta que punto, los medios sensacionalistas han tergiversado la información, ya sea de forma voluntaria, o por desidia , cosa que dudo.
Extraído de http://www.businessinsider.com/japan-reactors-pose-no-risk-2011-3
Puede dejar de preocuparse por un desastre de radiación en Japón -
He aquí el porqué:
Artículo Atribuido a: Dr. Josef Oehmen, MIT | marzo 13, 2011, 16:54 | 130 154 |
No se va ha liberar una cantidad significativa de radiactividad de los reactores japoneses dañados. Me refiero a un nivel de radiación mayor que el que se pueda recibir,digamos que, un vuelo de larga distancia, o beber un vaso de cerveza que proviene de ciertas áreas con altos niveles de radiación natural de fondo.
He estado leyendo cada comunicado de prensa sobre el incidente desde el
terremoto. No ha habido un solo informe libre de errores, auqnue buena parte de esto puede ser debido a la debilidad en la comunicación de la crisis japonesa. Esta información también ha sido tergiversada por el periodismo tendencioso antinuclear, que es bastante normal en estos días.
Por "no está exenta de errores" me refiero a los errores evidentes con respecto a la física y la ley natural, así como la mala interpretación de los hechos, debido a una evidente falta de comprensión fundamental y básica de la forma en reactores nucleares son construir y operan.
He leído un informe de la página 3 de la CNN en el que cada párrafo contenía un
error de bulto.
Para comprender lo que ha pasado hasta ahora Vamos a tener que entender primero algunos fundamentos del funcionamiento de la centrar nuclear de Fukushima.
Las plantas de Fukushima son los llamados reactores de agua hirviendo, o BWR, para abreviar. Reactores de agua en ebullición que son similares a una olla a presión. El combustible nuclear calienta el agua, el agua hierve y crea vapor, el vapor, a continuación, va a las unidades de turbinas que generan la electricidad, luego este vapor se enfría y se condensa de nuevo, para iniciar un nuevo ciclo en un circuito cerrado. Esta olla a presión funciona a unos 250 ° C. El combustible nuclear es el óxido de uranio. El óxido de uranio es una cerámica con un alto punto de fusión de unos 3000 ° C. El combustible es fabricado en pellets (como cilindros pequeños del tamaño de las piezas de Lego). Esas piezas se ponen en un tubo largo hecho de Zirconio bien sellado y con un punto de fusión de 2.200 ° C. El conjunto se llama barra de combustible. Estas barras de combustible se juntan para formar paquetes más grandes, y un número de estos paquetes son a continuación puestos en el reactor. Todos estos paquetes juntos se conocen como "el núcleo".
La cubierta Zirconio es la primera contención, separa el combustible radiactivo del resto del mundo.
El núcleo se coloca en el "recipiente a presión". Esa es la olla a presión que hablamos antes. Los recipientes a presión es la segunda contención. Esta es una pieza hecha de un solo bloque, diseñada para contener con seguridad el núcleo a la temperatura de varios cientos de °C. y que debe ser refrigerada constantemente. Todo esto, el recipiente de presión, tuberías, las bombas, el líquido refrigerante (agua) mas las reservas del mismo agua, se encierran en un armazón que es tercera contención. Este esta sellado herméticamente, y sus paredes de acero son muy gruesas. Está diseñado, construido y probado para un solo propósito: Para contener, de forma indefinida, una fusión del núcleo completo. A tal efecto, acaba en un cuenco grande y grueso donde se apoya el recipiente de presión (la segunda contención). Está cuenco está lleno de grafito en su base. Si el núcleo se funde y se daña el recipiente a presión (y eventualmente se derrite), se captura el combustible líquido y todo lo demás allí. Está construido de tal manera que el combustible nuclear se extiende, por lo que puede enfriarse naturalmente.
Todo esto es rodeado por una edificación. El edificio del reactor es una cubierta exterior para mantener el clima interno, pero para nada más (esta es la parte que fue dañada en la explosión. Hablaremos más sobre esto pero más adelante.
Fundamentos de las reacciones nucleares: El combustible de uranio genera
calor mediante la fisión nuclear. los átomos de uranio se dividen en átomos más pequeños y se liberan neutrones que a su vez rompen más átomos generando una gran cantidad de calor. Cuando el neutrón golpea a otro átomo de uranio, que se divide, generando más neutrones y así sucesivamente. Esto se llama la reacción nuclear en cadena. Si este calor no se evacua mediante la refrigeración, en nuestro caso agua, se puede producir un sobrecalentamiento y después de unos 45
minutos la fusión de las barras de combustible. Vale la pena mencionar en este punto que el combustible nuclear de un reactor nunca puede causar una explosión nuclear del tipo de una bomba. La construcción de una bomba nuclear en realidad es bastante difícil (pregunte Irán).
En Chernóbil, la explosión fue causada por la acumulación de exceso de
presión, una explosión de hidrógeno y la ruptura de todos los elementos de
contención, impulsando material del núcleo fundido en el medio ambiente, como las llamadas "bombas sucias". ¿Por que no va a pasar en Japón? Lo veremos más más adelante.
Con el fin de controlar la reacción nuclear en cadena, los operadores del
reactor utilizan las llamadas "barras de moderación". Estas son capaces de absorber los neutrones y parar la reacción en cadena de forma instantánea. Un reactor nuclear se construye de tal manera, que cuando funciona con normalidad, no están subidas todas las barras de moderación, es una forma de controlar su potencia. El agua es la encargada de la refrigeración, al convertirse en vapor y luego en electricidad en la misma proporción que el núcleo produce calor. Y hay mucha libertad de acción en torno al punto de operación. El estándar es de 250 ° C. El problema, es que después de la inserción de las barras y que se haya detenido la reacción nuclear en cadena, el núcleo todavía sigue produciendo calor. Se debe a que una una serie de elementos radiactivos intermedios son creados por el uranio en su proceso de fisión, en particular los isótopos de cesio y yodo, es decir, versiones de estos elementos radiactivos que con el tiempo se dividirá en pequeños átomos y no serán más radiactivos. Estos elementos se mantienen en descomposición y esto produce calor. Debido a que ya no son generados por el uranio, porque que las barras del moderador pararon la reacción, el núcleo se terminará enfriando en unos días, hasta que los elementos radiactivos intermedios se hayan agotado. Este calor residual es la causa del dolor de cabeza de los técnicos japoneses.
Hay un segundo tipo de material radiactivo creado, fuera de las barras de combustible. La gran diferencia principal de estos materiales respecto a los que se forman en el interior de las barras, es que tienen una media muy corta vida, lo que significa que se descomponen muy rápido y se dividen en materiales no radiactivos. Por rápida me refiero a segundos. Así que si estos materiales radiactivos se liberan en el medio ambiente, parece que es un gran nivel de radiación, pero no es peligrosa, en absoluto. ¿Por qué? En el momento en que escribe "radionucleidos", que serán inocuos, ya que se han dividido en elementos
no radiactivos. Los elementos radiactivos son N-16, el isótopo radiactivo
(o versión) de nitrógeno (aire). Los otros son los gases nobles como el xenón. Pero ¿De dónde vienen? Cuando el uranio se divide, genera un neutrón (véase más arriba). La mayoría de estos neutrones llegará a otros átomos de uranio y mantienen la reacción nuclear en cadena. Sin embargo, algunos abandonarán la barra de combustible y golpearán las moléculas de agua o el aire que está en el agua. A continuación, un elemento no radiactivo puede "capturar" el neutrón y volverse radiactivo.
Como se dice más arriba, rápidamente (segundos) se desintegra nuevamente del neutrón para regresar a su estado normal. Este segundo "tipo" de la radiación es muy importante cuando hablamos de la radiactividad que se libera al medio ambiente más adelante.
¿Qué pasó en Fukushima voy a tratar de resumir los hechos principales:
El terremoto que afectó a Japón fue de 7 veces más potente de lo que la centrar nuclear estaba preparada para aguantas (la escala de Richter es logarítmica). Si tenemos en cuenta que la central estaba edificada para aguantar 8.2, y aguantó 8,9, son 7 veces no 0.7 veces mayor, tenemos que dar el primer hurra para la ingeniería japonesa.
Cuando llegó el terremoto golpeó la central, repito, con 8.9, los reactores entraron en parada automática. En cuestión de segundos después del terremoto, las barras de moderación se habían insertado en el núcleo y la reacción nuclear en cadena del uranio se detuvo. Ahora, el sistema de refrigeración tenía que llevarse el calor residual. La carga de calor residual es de aproximadamente 3% de la carga de calor en condiciones normales de funcionamiento. El terremoto destruyó la fuente de alimentación externa del reactor nuclear. Ese es uno de los accidentes más graves para una planta de energía nuclear. Por eso se pone mucha atención en el diseño de sistemas de respaldo. La energía eléctrica es necesaria para hacer funcionar las bombas que impulsan el refrigerante dentro del núcleo. Desde la planta ya no se generaba electricidad, pues estaba en parada. Pero las cosas no iban mal durante la primera hora. Un conjunto de varios grupos electrógenos de emergencia diesel se se puso en marcha. A continuación, el tsunami llegó, mucho más grande de lo que la gente había esperado (ver más arriba, el factor 7). El tsunami se llevó todos los equipos de respaldo diésel. En el diseño de una planta de energía nuclear, los ingenieros siguen una filosofía llamada "Defensa de la profundidad". Esto significa que primero construir todo para soportar la peor catástrofe que pueda imaginar, y
luego diseñar la planta de tal manera que todavía puede manejar un fallo del sistema (el que usted pensó que nunca podría suceder).
La última línea de defensa es poner todo en la contención de terceros
(véase más arriba), que mantendrá todo, cualquiera que sea el desorden,
las barras de moderador en nuestro Núcleo de Magma o no, en el interior del reactor. Cuando los generadores diésel fueron arrastrados, los operadores del reactor trasladaron el consumo de energía de las bombas a la batería de emergencia. Las baterías fueron diseñadas como un sistemas más de respaldo, para proporcionar energía durante 8 horas. Y así lo hicieron. Dentro de las 8 horas, otra fuente de energía tenía que ser encontrado y conectado a la central eléctrica. La red eléctrica se redujo debido al terremoto. Los generadores diésel fueron destruidas por el tsunami. Trajeron generadores diesel móviles que fueron transportados en camiones. Aquí es donde las cosas empezaron a ir muy mal. Estos generadores no se podía conectar a la central eléctrica (los enchufes no encajaban). Así que después de que las baterías se agotasen, el calor residual no se podría evacuar. En este punto, los operadores de las plantas comienzan a seguir los procedimientos de emergencia que están en su lugar una "pérdida de refrigeración total". Es de nuevo un paso en la "profundidad de la
Defensa" La energía de los sistemas de refrigeración nunca deberían haber fracasado por completo, pero lo hicieron, por lo que la siguiente siguiente línea de defensa falló. Todo esto, sin embargo, parece sorprendente
para nosotros, pero es parte de la formación del día a día de la formación de los operadores que ingresa en una central nuclear.
Fue en esta etapa en que la gente empezó a hablar de fusión del núcleo. Porque al fin y al cabo, si el enfriamiento no se puede restaurar, el núcleo, con el tiempo se derretirá (después de horas o días), y la última línea de defensa, el colector principal y la contención terciaria, entraría en juego. Pero el objetivo en esta etapa era administrar la central mientras se estaba calentando, y asegurarse de que la contención en primer lugar (los tubos de Zirconio que contiene el combustible nuclear), así como la la segunda contención (nuestra olla a presión) se mantienen intactas y operativas el mayor tiempo posible, para dar tiempo a los ingenieros para arreglar los sistemas de refrigeración.
Debido a que enfriar el núcleo es tan importante, el reactor tiene una serie de sistemas de refrigeración, cada uno en varias versiones (el reactor de agua del sistema de limpieza,la eliminación de calor de desintegración, el enfriamiento del núcleo del reactor, el modo de espera del sistema de refrigeración líquida, (la emergencia núcleo del sistema de refrigeración).
Así que imaginen nuestra olla en una estufa, el calor va subiendo. Los operadores buscan de mientras cualquier forma de refrigeración el sistema, que tienen que deshacerse del calor para no entrar en fusión, pero la presión comienza de la olla a presión, en este punto es un problema más. La prioridad ahora es mantener la integridad de la contención, en primer lugar (mantener la
temperatura de las barras de combustible debajo de los 2200 ° C), así como
la contención en la segunda contención, la olla a presión. Con el fin de mantener la integridad de la olla, la presión tiene que liberarse de vez en cuando. El reactor cuenta para ello con 11 válvulas de alivio de presión. Los operadores comienzan a emitir vapor de vez en cuando para controlar la presión. La temperatura en esta fase fue de 550 ° C. Esto sucedió cuando decían los informes que había "fugas de radiación". Creo que he explicado antes por qué salir el vapor es teóricamente la misma que la liberación de radiación en el medio ambiente, pero ¿por qué se fue y no es peligrosa. El nitrógeno radiactivo, así como los gases nobles no suponen una amenaza para la salud humana si no se está cerca de las salidas de las válvulas. En algún momento durante este ventilación, se produjo la explosión. Tuvo lugar fuera de la contención terciaría (la "última línea de defensa"), y en el edificio del reactor. Recuerde que el edificio del reactor no tiene ninguna función en el mantenimiento de la radiactividad contenida. No es del todo claro aún lo que ha sucedido, pero este es el escenario probable: Los operadores decidieron ventilar el vapor del recipiente a presión en el edificio y no directamente al medio ambiente, pero en el espacio entre la la defensa terciaría y la contención del edificio del reactor, quizás para dar a la radiactividad en el vapor más tiempo para desaparecer). El problema es que a las altas temperaturas que el núcleo había llegado en esta etapa, las moléculas de agua se puede "disociar" en oxígeno e hidrógeno – una mezcla explosiva. Y fue lo que estalló fuera de la contención de terceros, produciendo daños en el edificio del reactor y en sus alrededores. Es posible que esto fuese también lo que se produjo en la segunda contención de otro reactor que conocemos bien. Puede que fuese mal diseñado y no gestionado adecuadamente por los operadores lo que condujo a la explosión
de Chernobyl.
Esto nunca fue un riesgo en Fukushima. El problema de la formación de hidrógeno-oxígeno es uno de los puntos a tener en cuenta cuando se diseña una planta de energía (si no es Soviética, claro). El reactor japones está construido para operar de tal manera que esta explosión solo puede ocurrir dentro de la contención del edificio. No estaba previsto que sucediese así, pero era un escenario que los ingenieros consideraron posible. Así, a pesar de la explosión, la presión estaba bajo control, y la presión seguía evacuada de vez en cuando en forma de vapor.
Llegados a esto, si se mantiene hirviendo la olla, el problema es que el nivel del agua seguirá cayendo y cayendo. El núcleo está cubierto por varios metros
de agua con el fin de permitir un cierto tiempo para pasar (horas, días) antes de que se exponga. Una vez que las barras empiezan a ser expuestos en
la parte superior, las partes expuestas llegan a la temperatura crítica
de 2200 ° C después de unos 45 minutos. Esto es cuando la contención en primer lugar, el tubo de Zirconio, se fundirá. Y esto empezó a suceder. El enfriamiento no puede ser restaurado antes de que hubiera algunos (muy limitado, pero aún) el daño a la cubierta de algunos de las barras de combustible. El material nuclear en sí todavía estaba intacta, pero el entorno de Zirconio había iniciado la fusión. ¿Qué ha pasado ahora es que algunos de los subproductos de la desintegración del uranio - radiactivo cesio y yodo - comenzaron a mezclarse con el vapor. El gran problema de uranio, aún estaba bajo control, ya que las barras de óxido de uranio eran buenas hasta 3000 ° C. Se confirma que una pequeña cantidad de cesio y yodo se midió en el vapor que se libera a la atmósfera. Al parecer, este fue el "la señal" para un importante plan B. Con las pequeñas cantidades de cesio que midieron los operadores, pudieron decir que la contención primaría podía estar fallando en alguna parte estaba o estar a punto de fundirse. El plan había sido para restaurar uno de los sistemas regulares de
enfriamiento hasta ahora. ¿Por que no está claro. Una explicación plausible es que el tsunami también se llevó todo el agua desmineralizada necesaria para regular los sistemas de refrigeración. El agua utilizada en el sistema de refrigeración es muy limpio. La razón para utilizar el agua pura es la activación antes mencionadas por los neutrones del uranio: el agua pura no se activa mucho, así que se queda prácticamente sin radiactivos. La suciedad o la sal en el agua absorbe los neutrones rápidos, cada vez más radioactivo. Esto no tiene efecto alguno en el núcleo - que no le importa lo que es enfriado . Sin embargo, hace la vida más difícil para los operadores y
los mecánicos cuando tienen que lidiar con agua activa (es decir, ligeramente
radiactiva). Pero el plan A no había - sistemas de refrigeración por agua limpia o adicionales disponibles - para el Plan B entró en vigor. Esto es lo que parece que sucedió: el fin de evitar una fusión del núcleo, los operadores comenzaron a usar agua de mar para enfriar el núcleo. No estoy muy seguro si se inundó nuestra olla a presión con ella (la segunda contención), o
si se inunda la contención en tercer lugar, sumergir la olla a presión.
Pero eso no es relevante para nosotros. El punto es que el combustible nuclear se ha enfriado. Debido a la reacción en cadena se ha detenido hace mucho tiempo, sólo hay muy poco calor residual que se producen ahora.
La gran cantidad de agua de refrigeración que se ha utilizado es
suficiente para asumir que el calor. Debido a que es una gran cantidad de agua, el núcleo no produce suficiente calor nada más para producir una presión significativa. Además, el ácido bórico se ha añadido al agua de mar. El ácido bórico es "barra de control líquido". Cualquiera que sea la decadencia está todavía en curso, el boro se captura los neutrones y además acelerar el enfriamiento del núcleo.
La planta estuvo a punto de una fusión del núcleo. Aquí está el peor de
los casos que se evitó: Si el agua de mar no podría haber sido utilizado
para el tratamiento, los operadores se han seguido para ventilar el vapor
de agua para evitar la acumulación de presión. El tercero de contención a
continuación, habría sido completamente sellado para permitir la fusión
del núcleo a ocurrir sin la liberación de material radiactivo. Después de
la crisis, no habría habido un período de espera de los materiales radiactivos intermedios de la corrupción en el interior del reactor, y todas las partículas radiactivas que se asientan en una superficie interior de la contención. El sistema de refrigeración que se han restaurado con el tiempo, y el núcleo fundido se enfría a una temperatura razonable. La contención que se han limpiado por dentro. A continuación, un trabajo sucio de quitar el núcleo fundido de la contención han comenzado, el embalaje del combustible poco a poco en los contenedores de transporte para ser enviados a plantas de procesamiento. Dependiendo del daño, el bloque de la planta se reparará o desmanteladas.
