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Accidentes e incidentes nucleares y radiológicos

Tras el desastre nuclear de Fukushima en Japón en 2011 , las autoridades cerraron las 54 centrales nucleares del país. El sitio de Fukushima sigue siendo radiactivo y unos 30.000 evacuados siguen viviendo en alojamientos temporales, aunque nadie ha muerto ni se espera que muera por los efectos de la radiación. [1] La difícil tarea de limpieza llevará 40 años o más y costará decenas de miles de millones de dólares. [2] [3]
Vías de la contaminación radiactiva aérea a los seres humanos
La central nuclear de Kashiwazaki-Kariwa , una planta nuclear japonesa con siete unidades, la central nuclear más grande del mundo, estuvo completamente cerrada durante 21 meses tras un terremoto en 2007. Se comprobó que los sistemas críticos para la seguridad no habían sufrido daños a causa del terremoto. [4] [5]

El Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) define un accidente nuclear y radiológico como "un evento que ha tenido consecuencias significativas para las personas, el medio ambiente o las instalaciones". Algunos ejemplos incluyen efectos letales para las personas , una gran liberación de radiactividad al medio ambiente o la fusión del núcleo de un reactor . [6] El principal ejemplo de un "accidente nuclear importante" es aquel en el que se daña el núcleo de un reactor y se liberan cantidades significativas de isótopos radiactivos , como en el desastre de Chernóbil en 1986 y el desastre nuclear de Fukushima en 2011. [7]

El impacto de los accidentes nucleares ha sido un tema de debate desde que se construyeron los primeros reactores nucleares en 1954 y ha sido un factor clave en la preocupación pública sobre las instalaciones nucleares . [8] Se han adoptado medidas técnicas para reducir el riesgo de accidentes o minimizar la cantidad de radiactividad liberada al medio ambiente; sin embargo, el error humano persiste y "ha habido muchos accidentes con impactos variables, así como cuasi accidentes e incidentes". [8] [9] Hasta 2014, ha habido más de 100 accidentes nucleares graves e incidentes derivados del uso de energía nuclear. Se han producido cincuenta y siete accidentes o incidentes graves desde el desastre de Chernóbil, y aproximadamente el 60% de todos los accidentes/incidentes graves relacionados con la energía nuclear han ocurrido en los EE. UU. [10] Los accidentes graves en plantas de energía nuclear incluyen el desastre nuclear de Fukushima (2011), el desastre de Chernóbil (1986), el accidente de Three Mile Island (1979) y el accidente de SL-1 (1961). [11] Los accidentes de energía nuclear pueden implicar pérdida de vidas y grandes costos monetarios para trabajos de remediación. [12]

Los accidentes de submarinos nucleares incluyen los accidentes K-19 (1961), K-11 (1965), K-27 (1968), K-140 (1968), K-429 (1970), K-222 (1980) y K-431 (1985) [11] [13] [14] . Los incidentes/accidentes de radiación graves incluyen el desastre de Kyshtym , el incendio de Windscale , el accidente de radioterapia en Costa Rica , [15] el accidente de radioterapia en Zaragoza , [16] el accidente de radiación en Marruecos , [17] el accidente de Goiania , [18] el accidente de radiación en la Ciudad de México , el accidente de radiación de Samut Prakan y el accidente radiológico de Mayapuri en la India. [19]

El OIEA mantiene un sitio web en el que se informa sobre accidentes nucleares recientes. [20]

En 2020, la OMS afirmó que "las lecciones aprendidas de los accidentes radiológicos y nucleares pasados ​​han demostrado que las consecuencias psicosociales y para la salud mental pueden ser mayores que los impactos directos de la exposición a la radiación en la salud física". [21 ]

Accidentes en plantas nucleares

La ciudad abandonada de Pripyat, en Ucrania , tras el desastre de Chernóbil . Al fondo, la central nuclear de Chernóbil.

La primera fusión de un reactor nuclear del mundo fue la del reactor NRX en Chalk River Laboratories , Ontario , Canadá, en 1952. [22]

El peor accidente nuclear hasta la fecha es el desastre de Chernóbil que ocurrió en 1986 en la República Socialista Soviética de Ucrania , ahora Ucrania. El accidente mató a aproximadamente 30 personas directamente [23] y dañó aproximadamente $7 mil millones de dólares en propiedades. [ cita requerida ] Un estudio publicado en 2005 por la Organización Mundial de la Salud estima que eventualmente puede haber hasta 4.000 muertes adicionales por cáncer relacionadas con el accidente entre las personas expuestas a niveles significativos de radiación. [24] La lluvia radiactiva del accidente se concentró en áreas de Bielorrusia, Ucrania y Rusia. Otros estudios han estimado hasta más de un millón de muertes eventuales por cáncer de Chernóbil. [25] [26] Las estimaciones de muertes eventuales por cáncer son muy controvertidas. Las agencias de la industria, la ONU y el DOE afirman que un bajo número de muertes por cáncer legalmente demostrables serán atribuibles al desastre. Las agencias de la ONU, el DOE y la industria utilizan los límites de las muertes epidemiológicamente resolubles como el punto de corte por debajo del cual no se puede probar legalmente que provienen del desastre. Estudios independientes calculan estadísticamente los cánceres letales a partir de la dosis y la población, aunque el número de cánceres adicionales estará por debajo del umbral epidemiológico de medición de alrededor del 1%. Se trata de dos conceptos muy diferentes y conducen a enormes variaciones en las estimaciones. Ambos son proyecciones razonables con significados diferentes. Aproximadamente 350.000 personas fueron reasentadas a la fuerza fuera de estas áreas poco después del accidente. 6.000 personas participaron en la limpieza de Chernóbil y 10.800 millas cuadradas (28.000 km 2 ) fueron contaminadas. [27] [28]

Benjamin K. Sovacool , sociólogo y experto en política energética, ha informado de que en todo el mundo se han producido 99 accidentes en plantas de energía nuclear entre 1952 y 2009 (definidos como incidentes que dieron lugar a la pérdida de vidas humanas o a daños materiales superiores a 50.000 dólares, la cantidad que utiliza el gobierno federal de Estados Unidos para definir los accidentes energéticos importantes que deben notificarse), por un total de 20.500 millones de dólares en daños materiales. [10] Ha habido comparativamente pocas muertes asociadas a accidentes en plantas de energía nuclear. [10] Mark Foreman publicó una revisión académica de muchos accidentes de reactores y de los fenómenos de estos eventos. [29]

Lista de accidentes e incidentes en plantas nucleares

Ataques a reactores nucleares

La vulnerabilidad de las centrales nucleares a ataques deliberados es motivo de preocupación en el ámbito de la seguridad nuclear . [44] Las centrales nucleares , los reactores de investigación civiles, ciertas instalaciones de combustible naval, las plantas de enriquecimiento de uranio , las plantas de fabricación de combustible y, potencialmente, incluso las minas de uranio son vulnerables a ataques que podrían provocar una contaminación radiactiva generalizada . La amenaza de ataque es de varios tipos generales: ataques terrestres tipo comando contra equipos que, si se desactivan, podrían provocar la fusión del núcleo del reactor o la dispersión generalizada de radiactividad, ataques externos como el choque de un avión contra un complejo de reactores o ataques cibernéticos. [45]

La Comisión del 11 de septiembre de los Estados Unidos determinó que las centrales nucleares eran objetivos potenciales considerados originalmente como parte de los ataques del 11 de septiembre . Si los grupos terroristas pudieran dañar lo suficiente los sistemas de seguridad como para causar una fusión del núcleo en una planta de energía nuclear, o dañar lo suficiente las piscinas de combustible gastado , tal ataque podría conducir a una contaminación radiactiva generalizada. La Federación de Científicos Estadounidenses ha dicho que si el uso de la energía nuclear se va a expandir significativamente, las instalaciones nucleares tendrán que ser extremadamente seguras contra ataques que podrían liberar radiactividad al medio ambiente. Los nuevos diseños de reactores tienen características de seguridad nuclear pasiva , que pueden ayudar. En los Estados Unidos, la NRC lleva a cabo ejercicios de "Fuerza sobre Fuerza" (FOF) en todos los sitios de las Plantas de Energía Nuclear (NPP) al menos una vez cada tres años. [45]

Los reactores nucleares se han convertido en objetivos preferidos durante los conflictos militares y han sido atacados repetidamente durante ataques aéreos militares, ocupaciones, invasiones y campañas durante el período 1980-2007. [46] Varios actos de desobediencia civil desde 1980 por parte del grupo pacifista Plowshares han demostrado cómo se pueden penetrar las instalaciones de armas nucleares, y las acciones del grupo representan violaciones extraordinarias de la seguridad en las plantas de armas nucleares en los Estados Unidos. La Administración Nacional de Seguridad Nuclear ha reconocido la gravedad de la acción de Plowshares de 2012. Los expertos en políticas de no proliferación han cuestionado "el uso de contratistas privados para brindar seguridad en las instalaciones que fabrican y almacenan el material militar más peligroso del gobierno". [47] Los materiales de armas nucleares en el mercado negro son una preocupación mundial, [48] [49] y existe preocupación por la posible detonación de un arma nuclear pequeña y rudimentaria o una bomba sucia por parte de un grupo militante en una ciudad importante, causando una pérdida significativa de vidas y propiedades. [50] [51]

La cantidad y sofisticación de los ataques cibernéticos está aumentando. Stuxnet es un gusano informático descubierto en junio de 2010 que se cree que fue creado por Estados Unidos e Israel para atacar las instalaciones nucleares de Irán. Desactivaba los dispositivos de seguridad, lo que hacía que las centrifugadoras giraran sin control. [52] Las computadoras del operador de la planta nuclear de Corea del Sur ( KHNP ) fueron pirateadas en diciembre de 2014. Los ataques cibernéticos implicaron miles de correos electrónicos de phishing que contenían códigos maliciosos y se robó información. [53]

En marzo de 2022, la batalla de Enerhodar causó daños en la central nuclear de Zaporizhia y un incendio en su complejo de entrenamiento cuando las fuerzas rusas tomaron el control, lo que aumentó las preocupaciones por la contaminación nuclear. [54] El 6 de septiembre de 2022, el Director General del OIEA, Rafael Grossi , se dirigió al Consejo de Seguridad de las Naciones Unidas, pidiendo una zona de protección y seguridad nuclear alrededor de la planta y reiterando sus conclusiones de que "los siete pilares [de la seguridad y la seguridad nuclear] se han visto comprometidos en el sitio". [55]

Radiación y otros accidentes e incidentes

El Dr. Joseph G. Hamilton fue el principal investigador de los experimentos con plutonio humano realizados en la Universidad de California en San Francisco entre 1944 y 1947. [56] En 1950, Hamilton escribió un memorando en el que desalentaba la realización de más experimentos humanos porque la AEC quedaría expuesta "a críticas considerables", ya que los experimentos propuestos tenían "un poco del toque de Buchenwald ". [57]
Una de las cuatro estimaciones de la columna de plutonio (Pu-239) emitida en el incendio de 1957 en la planta de armas nucleares de Rocky Flats, cerca de Denver (Colorado). Las protestas públicas y una redada conjunta de la Oficina Federal de Investigaciones y la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos en 1989 detuvieron la producción en la planta.
Tambor corroído y con fugas de 55 galones, para almacenar desechos radiactivos en la planta Rocky Flats , inclinado de lado de modo que se ve el fondo.
El sitio de Hanford representa dos tercios del volumen de desechos radiactivos de alto nivel de los EE. UU. Reactores nucleares a lo largo de la ribera del río Columbia en el sitio de Hanford en enero de 1960.
El 14 de febrero de 2014, en WIPP, se produjo una fuga de material radiactivo de un tambor de almacenamiento dañado (véase la foto). El análisis de varios accidentes realizado por el DOE ha demostrado la falta de una "cultura de seguridad" en la instalación. [58]
La extensión de 18.000 km2 del polígono de pruebas de Semipalatinsk (indicada en rojo), que cubre un área del tamaño de Gales . La Unión Soviética realizó 456 pruebas nucleares en Semipalatinsk entre 1949 y 1989 sin prestar demasiada atención a sus efectos sobre la población local o el medio ambiente. Las autoridades soviéticas ocultaron durante muchos años el impacto total de la exposición a la radiación y solo salió a la luz desde que se cerró el polígono de pruebas en 1991. [59]
Símbolo de peligro de radiactividad ISO 2007. El fondo rojo tiene como objetivo transmitir un peligro urgente y la señal está destinada a utilizarse en lugares o en equipos en los que se podrían encontrar o crear campos de radiación excepcionalmente intensos debido a un uso indebido o una manipulación indebida. La intención es que un usuario normal nunca vea una señal de este tipo; sin embargo, después de desmontar parcialmente el equipo, la señal quedará expuesta para advertir a la persona que debe dejar de trabajar y abandonar el lugar.

Entre los accidentes e incidentes graves relacionados con la radiación se incluyen los siguientes:

Década de 1940
Década de 1950
Años 1960
Década de 1970
Década de 1980
Década de 1990
Década de 2000
Década de 2010

Resumen de los ensayos de armas nucleares en todo el mundo

Se han llevado a cabo más de 2.000 pruebas nucleares en más de una docena de lugares diferentes en todo el mundo. En rojo Rusia/Unión Soviética, en azul Francia, en azul claro Estados Unidos, en violeta Gran Bretaña, en negro Israel, en amarillo China, en naranja India, en marrón Pakistán, en verde Corea del Norte y en verde claro Australia (territorios expuestos a bombas nucleares).
La explosión nuclear en el aire del 1 de julio de 1946. Fotografía tomada desde una torre en la isla Bikini, a 5,6 km de distancia.
Operación Crossroads Test Able , un arma nuclear de 23 kilotones lanzada desde el aire, detonó el 1 de julio de 1946.
Se liberaron accidentalmente materiales radiactivos durante la prueba nuclear de Baneberry de 1970 en el sitio de pruebas de Nevada .

Entre el 16 de julio de 1945 y el 23 de septiembre de 1992, Estados Unidos mantuvo un programa riguroso de pruebas de armas nucleares , con la excepción de una moratoria entre noviembre de 1958 y septiembre de 1961. Según el recuento oficial, se llevaron a cabo un total de 1.054 pruebas nucleares y dos ataques nucleares, con más de 100 de ellas en sitios en el Océano Pacífico , más de 900 de ellas en el Sitio de Pruebas de Nevada y diez en sitios diversos en los Estados Unidos ( Alaska , Colorado , Misisipi y Nuevo México ). [107] Hasta noviembre de 1962, la gran mayoría de las pruebas estadounidenses fueron atmosféricas (es decir, sobre la superficie); después de la aceptación del Tratado de Prohibición Parcial de Pruebas, todas las pruebas se regularon bajo tierra, con el fin de evitar la dispersión de la lluvia radiactiva.

El programa estadounidense de pruebas nucleares atmosféricas expuso a una parte importante de la población a los peligros de la radiación radiactiva. Calcular el número exacto y las consecuencias exactas de la exposición ha sido muy difícil desde el punto de vista médico, con la excepción de la elevada exposición de los habitantes de las Islas Marshall y los pescadores japoneses en el caso del incidente de Castle Bravo en 1954. Varios grupos de ciudadanos estadounidenses —especialmente agricultores y habitantes de las ciudades situadas a sotavento del polígono de pruebas de Nevada y trabajadores militares estadounidenses en diversas pruebas— han presentado demandas para obtener una compensación y el reconocimiento de su exposición, muchas de ellas con éxito. La aprobación de la Ley de Compensación por Exposición a la Radiación de 1990 permitió la presentación sistemática de demandas de compensación en relación con las pruebas, así como con los empleados en instalaciones de armas nucleares. Hasta junio de 2009 se habían concedido más de 1.400 millones de dólares en concepto de compensación, de los cuales más de 660 millones se destinaron a los " trabajadores a sotavento ". [108]

Esta vista del centro de Las Vegas muestra una nube en forma de hongo al fondo. Escenas como esta eran típicas durante la década de 1950. Entre 1951 y 1962, el gobierno realizó 100 pruebas atmosféricas en el cercano Sitio de Pruebas de Nevada .
Este folleto se distribuyó 16 días antes de que se detonase el primer dispositivo nuclear en el sitio de pruebas de Nevada.

Tráfico y robos

Para el robo intencional o intento de robo de material radiactivo, véase Delitos relacionados con sustancias radiactivas § Robo intencional o intento de robo de material radiactivo .

El Organismo Internacional de Energía Atómica afirma que existe "un problema persistente con el tráfico ilícito de materiales nucleares y otros materiales radiactivos, robos, pérdidas y otras actividades no autorizadas". [109] La base de datos sobre tráfico nuclear ilícito del OIEA señala 1.266 incidentes notificados por 99 países en los últimos 12 años, incluidos 18 incidentes relacionados con el tráfico de UME o plutonio: [110] [90] [111] [112]

Categorías de accidentes

Fusión nuclear

Una fusión nuclear es un accidente grave en un reactor nuclear que provoca daños en el núcleo del reactor por sobrecalentamiento. Se ha definido como la fusión accidental del núcleo de un reactor nuclear y se refiere al colapso total o parcial del núcleo. [119] [120] Un accidente de fusión del núcleo ocurre cuando el calor generado por un reactor nuclear excede el calor eliminado por los sistemas de enfriamiento hasta el punto en que al menos un elemento de combustible nuclear excede su punto de fusión . Esto difiere de una falla del elemento de combustible , que no es causada por altas temperaturas. Una fusión puede ser causada por una pérdida de refrigerante , pérdida de presión de refrigerante o bajo caudal de refrigerante o ser el resultado de una excursión de criticidad en la que el reactor funciona a un nivel de potencia que excede sus límites de diseño. Alternativamente, un incendio externo puede poner en peligro el núcleo, lo que lleva a una fusión.

Las fusiones nucleares a gran escala en plantas de energía nuclear civiles incluyen: [13] [62]

Se han producido otras fusiones de núcleos en: [62]

Accidentes de criticidad

Un accidente de criticidad (también denominado a veces "excursión" o "excursión de potencia") ocurre cuando se permite accidentalmente que ocurra una reacción nuclear en cadena en material fisible , como uranio enriquecido o plutonio . El accidente de Chernóbil no se considera universalmente un ejemplo de accidente de criticidad, porque ocurrió en un reactor en funcionamiento en una planta de energía. Se suponía que el reactor estaba en un estado crítico controlado, pero se perdió el control de la reacción en cadena. El accidente destruyó el reactor y dejó una gran área geográfica inhabitable. En un accidente de menor escala en Sarov, un técnico que trabajaba con uranio altamente enriquecido fue irradiado mientras preparaba un experimento que involucraba una esfera de material fisible. El accidente de Sarov es interesante porque el sistema permaneció crítico durante muchos días antes de que pudiera detenerse, aunque se encontraba ubicado de manera segura en una sala experimental protegida. [121] Este es un ejemplo de un accidente de alcance limitado en el que solo unas pocas personas pueden resultar dañadas, mientras que no se produjo ninguna liberación de radiactividad al medio ambiente. En 1999, durante la producción de combustible de uranio enriquecido, se produjo en Tokaimura un accidente de criticidad con una liberación limitada de radiación ( radio gamma y neutrones ) y una liberación muy pequeña de radiactividad. [122] Dos trabajadores murieron, un tercero sufrió lesiones permanentes y 350 ciudadanos estuvieron expuestos a la radiación. En 2016, se informó de un accidente de criticidad en la instalación de pruebas críticas Afrikantov OKBM en Rusia. [123]

Calor de descomposición

Los accidentes por calor de desintegración son aquellos en los que el calor generado por la desintegración radiactiva causa daños. En un gran reactor nuclear, un accidente por pérdida de refrigerante puede dañar el núcleo : por ejemplo, en la central nuclear de Three Mile Island, un reactor PWR apagado recientemente ( SCRAMed ) se dejó durante un tiempo sin agua de refrigeración. Como resultado, el combustible nuclear se dañó y el núcleo se fundió parcialmente. La eliminación del calor de desintegración es un problema de seguridad importante para el reactor, especialmente poco después de la parada. Si no se elimina el calor de desintegración, la temperatura del núcleo del reactor puede aumentar hasta niveles peligrosos y ha provocado accidentes nucleares. La eliminación del calor se logra generalmente a través de varios sistemas redundantes y diversos, y el calor a menudo se disipa a un "sumidero de calor final" que tiene una gran capacidad y no requiere energía activa, aunque este método se utiliza normalmente después de que el calor de desintegración se ha reducido a un valor muy pequeño. La principal causa de la liberación de radiactividad en el accidente de Three Mile Island fue una válvula de alivio operada por piloto en el circuito primario que se quedó atascada en la posición abierta. Esto provocó que el tanque de desbordamiento en el que se drenaba se rompiera y liberara grandes cantidades de agua de refrigeración radiactiva en el edificio de contención .

En su mayor parte, las instalaciones nucleares reciben su energía de sistemas eléctricos externos. También cuentan con una red de generadores de respaldo de emergencia para proporcionar energía en caso de un corte de energía. Un evento que podría impedir tanto el suministro de energía externa como el de emergencia se conoce como "apagón de la central". [124] En 2011, un terremoto y un tsunami provocaron una pérdida de energía eléctrica en la planta nuclear de Fukushima Daiichi en Japón (al cortar la conexión a la red externa y destruir los generadores diésel de respaldo). El calor de desintegración no pudo eliminarse y los núcleos de los reactores de las unidades 1, 2 y 3 se sobrecalentaron, el combustible nuclear se derritió y se rompieron los contenedores. Se liberaron materiales radiactivos de la planta a la atmósfera y al océano. [125]

Transporte

La bomba termonuclear recuperada fue exhibida por oficiales de la Marina de los EE. UU. en la popa del buque de rescate submarino USS Petrel después de que fuera ubicada en el mar frente a la costa de España a una profundidad de 762 metros y recuperada en abril de 1966.

Los accidentes de transporte pueden provocar una liberación de radiactividad que contamine o dañe el blindaje y provoque una irradiación directa. En Cochabamba, un equipo de rayos gamma defectuoso se transportó en un autobús de pasajeros como carga. La fuente de rayos gamma se encontraba fuera del blindaje e irradió a algunos pasajeros del autobús.

En el Reino Unido , en un proceso judicial se reveló que en marzo de 2002 se había transportado una fuente de radioterapia desde Leeds a Sellafield con un blindaje defectuoso. El blindaje tenía un hueco en la parte inferior. Se cree que ningún ser humano ha resultado gravemente dañado por la radiación que se escapó. [126]

El 17 de enero de 1966, se produjo una colisión fatal entre un B-52G y un KC-135 Stratotanker sobre Palomares , España (véase Accidente del B-52 en Palomares en 1966 ). [127] El accidente fue designado como " Flecha rota ", es decir, un accidente que involucra un arma nuclear que no presenta un riesgo de guerra. [128]

Falla del equipo

Un posible tipo de accidente es el fallo de un equipo. En Bialystok (Polonia), en 2001, los componentes electrónicos asociados a un acelerador de partículas utilizado para el tratamiento del cáncer sufrieron un mal funcionamiento. [129] Esto provocó la sobreexposición de al menos un paciente. Aunque el fallo inicial fue una simple falla de un diodo semiconductor , puso en marcha una serie de acontecimientos que provocaron una lesión por radiación.

Una causa relacionada de accidentes es el fallo del software de control , como en los casos del equipo de radioterapia médica Therac-25 : la eliminación de un bloqueo de seguridad de hardware en un nuevo modelo de diseño expuso un error previamente no detectado en el software de control, que podría haber llevado a que los pacientes recibieran sobredosis masivas bajo un conjunto específico de condiciones.

Error humano

Un boceto utilizado por los médicos para determinar la cantidad de radiación a la que había estado expuesta cada persona durante la excursión a Slotin

Algunos de los accidentes nucleares más importantes se debieron en parte a errores humanos o de los operadores . En Chernóbil, los operadores se desviaron del procedimiento de prueba y permitieron que ciertos parámetros del reactor superaran los límites de diseño. En TMI-2, los operadores permitieron que miles de galones de agua se escaparan de la planta del reactor antes de observar que las bombas de refrigerante se comportaban de manera anormal. Por lo tanto, se apagaron las bombas de refrigerante para protegerlas, lo que a su vez provocó la destrucción del propio reactor, ya que se perdió por completo la refrigeración dentro del núcleo.

Una investigación detallada del SL-1 determinó que un operador (quizás sin darse cuenta) sacó manualmente la barra de control central de 84 libras (38 kg) aproximadamente 26 pulgadas en lugar de las aproximadamente 4 pulgadas previstas en el procedimiento de mantenimiento. [130]

Una evaluación realizada por el Comisariado de Energía Atómica (CEA) en Francia concluyó que ninguna innovación técnica puede eliminar el riesgo de errores inducidos por el hombre asociados con el funcionamiento de las centrales nucleares. Se consideraron dos tipos de errores más graves: los errores cometidos durante las operaciones de campo, como el mantenimiento y las pruebas, que pueden causar un accidente; y los errores humanos cometidos durante pequeños accidentes que derivan en un fallo total. [10]

En 1946, el físico canadiense del Proyecto Manhattan Louis Slotin realizó un arriesgado experimento conocido como "hacerle cosquillas a la cola del dragón" [131], en el que se juntaron dos hemisferios de berilio reflectante de neutrones alrededor de un núcleo de plutonio para llevarlo a criticidad. En contra de los procedimientos operativos, los hemisferios se separaron solo con un destornillador. El destornillador se resbaló y desencadenó un accidente de criticidad por reacción en cadena que llenó la habitación con radiación dañina y un destello de luz azul (causado por partículas de aire excitadas e ionizadas que regresaban a sus estados no excitados). Slotin separó reflexivamente los hemisferios en reacción al destello de calor y la luz azul, evitando una mayor irradiación de varios compañeros de trabajo presentes en la habitación. Sin embargo, Slotin absorbió una dosis letal de la radiación y murió nueve días después. La infame masa de plutonio utilizada en el experimento fue conocida como el núcleo del demonio .

Fuente perdida

Los accidentes de fuentes perdidas, [132] [133] también denominados fuentes huérfanas , son incidentes en los que una fuente radiactiva se pierde, es robada o abandonada. La fuente puede causar daños a los seres humanos. El ejemplo más conocido de este tipo de evento es el accidente de Goiânia en Brasil en 1987, cuando una fuente de radioterapia fue olvidada y abandonada en un hospital, para luego ser robada y abierta por carroñeros. Un caso similar ocurrió en 2000 en Samut Prakan, Tailandia, cuando la fuente de radiación de una unidad de teleterapia caducada se vendió sin registrar y se almacenó en un estacionamiento sin vigilancia del cual fue robada. [134] Otros casos ocurrieron en Yanango, Perú, donde se perdió una fuente de radiografía , y Gilan , Irán, donde una fuente de radiografía dañó a un soldador . [135]

El Organismo Internacional de Energía Atómica ha proporcionado guías para los recolectores de chatarra sobre cómo podría ser una fuente sellada. [136] La industria de la chatarra es aquella en la que es más probable encontrar fuentes perdidas. [137]

Los expertos creen que durante la Guerra Fría se perdieron hasta 50 armas nucleares . [128]

Comparaciones

Número hipotético de muertes a nivel mundial que habrían resultado de la producción de energía si la producción mundial de energía se satisficiera mediante una sola fuente, en 2014.

Comparando el historial de seguridad histórico de la energía nuclear civil con otras formas de generación eléctrica, Ball, Roberts y Simpson, el OIEA y el Instituto Paul Scherrer encontraron en estudios separados que durante el período de 1970 a 1992, hubo solo 39 muertes en el trabajo de trabajadores de plantas de energía nuclear en todo el mundo, mientras que durante el mismo período de tiempo, hubo 6.400 muertes en el trabajo de trabajadores de plantas de energía de carbón , 1.200 muertes en el trabajo de trabajadores de plantas de energía de gas natural y miembros del público en general causadas por plantas de energía de gas natural , y 4.000 muertes de miembros del público en general causadas por plantas de energía hidroeléctrica [138] [139] [140] [ cita requerida ] con la falla de la presa de Banqiao en 1975 que resultó en 170.000-230.000 muertes solo. [141]

Al igual que otras fuentes comunes de energía, se estima que las centrales eléctricas de carbón matan a 24.000 estadounidenses por año debido a enfermedades pulmonares [142], además de causar 40.000 ataques cardíacos por año en los Estados Unidos. [143] Según Scientific American , la central eléctrica de carbón promedio emite 100 veces más radiación por año que una central nuclear de tamaño comparativo en forma de desechos de carbón tóxicos conocidos como cenizas volantes . [144]

En términos de accidentes energéticos , las centrales hidroeléctricas fueron responsables de la mayor cantidad de muertes, pero los accidentes en las centrales nucleares ocupan el primer lugar en términos de su costo económico, representando el 41 por ciento de todos los daños a la propiedad. Le siguen el petróleo y la hidroelectricidad con alrededor del 25 por ciento cada uno, seguidos por el gas natural con el 9 por ciento y el carbón con el 2 por ciento. [28] Excluyendo Chernóbil y la presa de Shimantan , los otros tres accidentes más costosos involucraron el derrame de petróleo del Exxon Valdez (Alaska), el derrame de petróleo del Prestige (España) y el accidente nuclear de Three Mile Island (Pensilvania). [28]

Seguridad nuclear

La seguridad nuclear abarca las medidas adoptadas para prevenir accidentes nucleares y radiactivos o limitar sus consecuencias y los daños al medio ambiente. Esto abarca las centrales nucleares , así como todas las demás instalaciones nucleares, el transporte de materiales nucleares y el uso y almacenamiento de materiales nucleares para usos médicos, energéticos, industriales y militares.

La industria de la energía nuclear ha mejorado la seguridad y el rendimiento de los reactores y ha propuesto nuevos diseños de reactores más seguros (aunque generalmente no probados), pero no hay garantía de que los reactores se diseñen, construyan y operen correctamente. [145] Los errores ocurren y los diseñadores de los reactores de Fukushima en Japón no anticiparon que un tsunami generado por un terremoto desactivaría los sistemas de respaldo que se suponía que estabilizarían el reactor después del terremoto. [146] [147] Según UBS AG, los accidentes nucleares de Fukushima I han puesto en duda si incluso una economía avanzada como Japón puede dominar la seguridad nuclear. [148] También son concebibles escenarios catastróficos que involucren ataques terroristas. [145]

En su libro Accidentes normales , Charles Perrow dice que los fallos inesperados son parte integrante de los complejos y estrechamente acoplados sistemas de reactores nucleares de la sociedad. Las centrales nucleares no pueden funcionar sin que se produzcan algunos accidentes importantes. Estos accidentes son inevitables y no se pueden diseñar para evitarlos. [149] Un equipo interdisciplinario del MIT ha estimado que, dado el crecimiento esperado de la energía nuclear entre 2005 y 2055, se esperarían al menos cuatro accidentes nucleares graves en ese período. [150] [151] Ha habido cinco accidentes graves ( daños en el núcleo ) en el mundo desde 1970 (uno en Three Mile Island en 1979; uno en Chernóbil en 1986; y tres en Fukushima-Daiichi en 2011), correspondientes al inicio de la operación de los reactores de generación II . Esto lleva a que, en promedio, ocurra un accidente grave cada ocho años en todo el mundo. [147]

Cuando los reactores nucleares empiezan a envejecer, requieren una vigilancia más exhaustiva, un mantenimiento preventivo y pruebas para funcionar de forma segura y evitar accidentes. Sin embargo, estas medidas pueden resultar costosas y algunos propietarios de reactores no han seguido estas recomendaciones. La mayor parte de la infraestructura nuclear en uso es antigua debido a estas razones. [152]

Para combatir los accidentes asociados con el envejecimiento de las centrales nucleares, puede resultar ventajoso construir nuevos reactores nucleares y desmantelar las antiguas. Sólo en los Estados Unidos, más de 50 empresas emergentes están trabajando para crear diseños innovadores de centrales nucleares [153], garantizando al mismo tiempo que las plantas sean más asequibles y rentables.

Impactos ecológicos

Impacto sobre la tierra

Los isótopos liberados durante una fusión nuclear o un evento relacionado suelen dispersarse en la atmósfera y luego se depositan en la superficie a través de fenómenos naturales y de deposición. Los isótopos que se depositan en la capa superior del suelo pueden permanecer allí durante muchos años, debido a su lenta descomposición (larga vida media). Los efectos perjudiciales a largo plazo sobre la agricultura, la ganadería y la ganadería pueden afectar potencialmente a la salud y la seguridad humanas mucho después del evento real.

Después del accidente de Fukushima Daiichi en 2011, las áreas agrícolas circundantes se contaminaron con más de 100.000 MBq km −2 en concentraciones de cesio. [154] Como resultado, la producción de alimentos en el este de Fukushima se vio severamente limitada. Debido a la topografía de Japón y los patrones climáticos locales, los depósitos de cesio, así como otros isótopos, residen en la capa superior de los suelos en todo el este y noreste de Japón. Afortunadamente, las cadenas montañosas han protegido el oeste de Japón.

El desastre de Chernóbil en 1986 expuso a la radiación alrededor de 125.000 mi2 ( 320.000 km2 ) de tierra en Ucrania, Bielorrusia y Rusia. [155] La cantidad de radiación concentrada causó graves daños a la reproducción de las plantas: la mayoría de las plantas no pudieron reproducirse durante al menos tres años. Muchos de estos sucesos en la tierra pueden ser el resultado de la distribución de isótopos radiactivos a través de los sistemas hídricos.

Impacto sobre el agua

Accidente de Fukushima Daiichi

En 2013, se encontró agua subterránea contaminada entre algunos de los edificios de turbinas afectados en la planta de Fukushima Daiichi, incluidos lugares en puertos marítimos limítrofes en el Océano Pacífico. En ambos lugares, la planta suele liberar agua limpia para alimentar otros sistemas de aguas subterráneas. La Tokyo Electric Power Company (TEPCO), la entidad que administra y opera la planta, investigó más a fondo la contaminación en áreas que se considerarían seguras para realizar operaciones. Encontraron que una cantidad significativa de la contaminación se originó en zanjas de cables subterráneos que se conectaban a bombas de circulación dentro de la instalación. Tanto el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) como TEPCO confirmaron que esta contaminación fue resultado del terremoto de 2011. [156] Debido a daños como este, la planta de Fukushima liberó material nuclear en el Océano Pacífico y ha seguido haciéndolo. Después de 5 años de fugas, los contaminantes llegaron a todos los rincones del Océano Pacífico, desde América del Norte y Australia hasta la Patagonia. [157] A lo largo de la misma costa, el Instituto Oceanográfico Woods Hole (WHOI) encontró trazas de contaminantes de Fukushima a 100 millas (150 km) de la costa de Eureka, California, en noviembre de 2014. [156] A pesar de los aumentos relativamente dramáticos en la radiación, los niveles de contaminación aún satisfacen el estándar de la Organización Mundial de la Salud (OMS) para agua potable limpia. [156]

En 2019, el gobierno japonés anunció que estaba considerando la posibilidad de verter agua contaminada del reactor de Fukushima al océano Pacífico. El ministro de Medio Ambiente japonés, Yoshiaki Harada, informó que TEPCO había recogido más de un millón de toneladas de agua contaminada y que, para 2022, no tendrían espacio para almacenar de forma segura el agua radiactiva. [158]

Varias agencias privadas, así como varios gobiernos norteamericanos, monitorean la propagación de la radiación en todo el Pacífico para rastrear los peligros potenciales que puede introducir en los sistemas alimentarios, los suministros de agua subterránea y los ecosistemas. En 2014, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) publicó un informe que afirmaba que los radionucleidos, rastreados desde la instalación de Fukushima, estaban presentes en el suministro de alimentos de los Estados Unidos, pero no en niveles considerados como una amenaza para la salud pública, así como en cualquier alimento y producto agrícola importado de fuentes japonesas. [159] Se cree comúnmente que, con la tasa de fuga actual de radionucleidos, la dispersión en el agua resultaría beneficiosa, ya que la mayoría de los isótopos se diluirían en el agua y se volverían menos radiactivos con el tiempo, debido a la desintegración radiactiva. El cesio (Cs-137) es el isótopo principal liberado desde la instalación de Fukushima Daiichi. [160] El Cs-137 tiene una vida media larga, lo que significa que podría tener efectos nocivos a largo plazo, pero hasta ahora, sus niveles a 200 km de Fukushima muestran niveles cercanos a los previos al accidente, con poca propagación a las costas de América del Norte. [156]

Accidente de Chernóbil

Prueba de ello es el accidente de Chernóbil de 1986. Debido a la naturaleza violenta del accidente, una parte considerable de la contaminación radiactiva resultante de la atmósfera consistió en partículas que se dispersaron durante la explosión. Muchos de estos contaminantes se asentaron en los sistemas de aguas subterráneas de las zonas circundantes inmediatas, pero también en Rusia y Bielorrusia. Los efectos ecológicos de la radiación resultante en las aguas subterráneas se pueden ver en varios aspectos en la zona afectada por la secuencia de consecuencias ambientales. Los radionucleidos transportados por los sistemas de aguas subterráneas han dado lugar a la absorción de material radiactivo en las plantas y luego a la cadena alimentaria de los animales y, finalmente, de los seres humanos. Uno de los mecanismos más importantes de exposición a la radiación fue a través de la agricultura contaminada por aguas subterráneas radiactivas. [161] Una vez más, una de las mayores preocupaciones para la población dentro de la zona de exclusión de 30 km es la ingesta de Cs-137 al consumir productos agrícolas contaminados con aguas subterráneas. Gracias a las condiciones ambientales y del suelo fuera de la zona de exclusión, los niveles registrados están por debajo de los que requieren remediación, según un estudio realizado en 1996. [161] Durante este evento, el material radiactivo fue transportado por las aguas subterráneas a través de las fronteras hacia los países vecinos. En Bielorrusia, justo al norte de Chernóbil, funcionarios estatales retuvieron [ se necesita aclaración ] unas 250.000 hectáreas de tierras agrícolas que antes eran utilizables hasta que se consideraron seguras. [162]

El riesgo radiológico externo puede manifestarse en forma de inundaciones. Muchos ciudadanos de las zonas circundantes han sido considerados en riesgo de exposición a la radiación debido a la proximidad del reactor de Chernóbil a las llanuras aluviales. En 1996 se realizó un estudio para ver hasta qué punto se sintieron los efectos radiactivos en Europa del Este. Se descubrió que el lago Kojanovskoe en Rusia, a 250 km del lugar del accidente de Chernóbil, era uno de los lagos más afectados. [163] Se descubrió que los peces recolectados del lago eran 60 veces más radiactivos que el estándar de la Unión Europea. Una investigación posterior descubrió que la fuente de agua que alimentaba el lago proporcionaba agua potable a unos 9 millones de ucranianos, además de proporcionar riego agrícola y alimentos a 23 millones más. [163] El desastre ha sido descrito por abogados, académicos y periodistas como un ejemplo de ecocidio . [164] [165] [166] [167]

Se construyó una cubierta alrededor del reactor dañado de la planta nuclear de Chernóbil. Esto ayuda a remediar el material radiactivo que se filtró del lugar del accidente, pero no protege la zona de los isótopos radiactivos que se dispersaron en sus suelos y vías fluviales hace más de 30 años. En parte debido a las áreas urbanas ya abandonadas, así como a las relaciones internacionales que afectan actualmente al país, los esfuerzos de remediación se han reducido al mínimo [ aclaración necesaria ] en comparación con las acciones de limpieza iniciales y accidentes más recientes como el incidente de Fukushima. Se pueden encontrar laboratorios in situ, pozos de monitoreo y estaciones meteorológicas que desempeñan una función de monitoreo en lugares clave afectados por el accidente. [168]

Impacto en las personas

En Kazajstán, un sitio de pruebas nucleares de la Unión Soviética fue testigo de la detonación de al menos 450 bombas atómicas. Cabe destacar que los residentes de Koyan demostraron una adaptación física a la radiación omnipresente, mostrando resiliencia en su entorno doméstico, junto con experiencias de enfermedad fuera de él. Su aclimatación es perceptible, evidente en la mitigación de la enfermedad al regresar a Koyan, desafiando las nociones prevalecientes de victimización asociadas con la exposición radiactiva. A pesar de depender de fuentes de alimentos tóxicas, los residentes se han adaptado a su entorno con éxito. Koyan se enfrenta con frecuencia a la amenaza de incendios, ejemplificado por un incidente de 2010 cuando se incendiaron las hierbas de la estepa, poniendo en peligro la aldea. Sin embargo, la respuesta del gobierno podría beneficiarse de medidas más consistentes, como la movilización de un cuerpo de bomberos compuesto por aldeanos locales al Polígono para extinguir el fuego. [169]

La principal afirmación de Stawkowski gira en torno al concepto de "violencia lenta", retratando a los sujetos como seres humanos resilientes que, a pesar de la inevitabilidad de la enfermedad en muchas familias, han logrado llevar una vida larga. Si bien el contexto histórico puede llevar a los occidentales a examinar con lupa la investigación política y científica durante la era de la Unión Soviética, los residentes y los pueblos vecinos representan un legado duradero. Esta situación subraya la capacidad humana de supervivencia y adaptación, y enfatiza la necesidad de rendir cuentas por las acciones pasadas. El secreto que envolvió al proyecto nuclear soviético restringió el acceso de los investigadores a los datos sobre radioisótopos liberados, a diferencia de sus homólogos estadounidenses, que podían rastrearlos en el medio ambiente. Los investigadores soviéticos enfrentaron limitaciones, obligados a rastrear incluso cambios menores en la composición corporal debido a sus obligaciones prescritas. [169]

Efectos de la exposición aguda a la radiación

Véase también

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Lectura adicional

Enlaces externos

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