Chalk River Laboratories ( en francés : Laboratoires de Chalk River ; también conocido como CRL , Chalk River Labs y anteriormente Chalk River Nuclear Laboratories , CRNL ) es una instalación de investigación nuclear canadiense en Deep River , a unos 180 km (110 millas) al noroeste de Ottawa .
El CRL es un sitio de investigación y desarrollo importante para apoyar y hacer avanzar la tecnología nuclear, en particular la tecnología del reactor CANDU . El CRL tiene experiencia en física, metalurgia, química, biología e ingeniería, y alberga instalaciones de investigación únicas. Por ejemplo, Bertram Brockhouse , profesor de la Universidad McMaster , recibió el Premio Nobel de Física en 1994 por su trabajo pionero en espectroscopia de neutrones mientras estuvo en el CRL de 1950 a 1962. Sir John Cockcroft fue uno de los primeros directores del CRL y también premio Nobel . Hasta el cierre de su reactor nuclear en 2018, el CRL produjo una gran parte del suministro mundial de radioisótopos médicos . [1] Es propiedad de la subsidiaria Canadian Nuclear Laboratories de Atomic Energy of Canada Limited y opera bajo contrato con la Canadian National Energy Alliance, un consorcio del sector privado liderado por AtkinsRéalis . [2]
En 1952, el gobierno creó Atomic Energy of Canada Limited (AECL) para promover el uso pacífico de la energía nuclear. AECL también se hizo cargo de la operación de Chalk River de la NRC. Desde la década de 1950, AECL ha operado varios reactores de investigación nuclear para la producción de material nuclear para aplicaciones médicas y científicas. En un momento dado, los Laboratorios Chalk River produjeron aproximadamente un tercio de los isótopos médicos del mundo y aproximadamente la mitad del suministro de América del Norte. A pesar de la declaración de uso pacífico, de 1955 a 1985, las instalaciones de Chalk River suministraron alrededor de 254,2 kilogramos (560 lb) de plutonio , en forma de combustible de reactor gastado, al Departamento de Energía de los EE. UU. para ser utilizado en la producción de armas nucleares. [3] (La bomba lanzada sobre Nagasaki , Japón, utilizó alrededor de 6,4 kilogramos (14 lb) de plutonio).
La primera planta de energía nuclear de Canadá , una asociación entre AECL y la Comisión de Energía Hidroeléctrica de Ontario , entró en funcionamiento en 1962 cerca del sitio de Chalk River Laboratories. Este reactor, Nuclear Power Demonstration (NPD), fue una demostración del diseño del reactor CANDU , uno de los reactores nucleares más seguros y exitosos del mundo.
El monitor de neutrones de Deep River funcionó una vez en Chalk River. [4]
Chalk River también fue escenario de dos accidentes nucleares en la década de 1950. El primer incidente ocurrió el 12 de diciembre de 1952, cuando se produjo una excursión de potencia y una pérdida parcial de refrigerante en el reactor NRX , lo que provocó daños importantes en el núcleo. Las barras de control no pudieron bajarse al núcleo debido a problemas mecánicos y errores humanos. Tres barras no llegaron a su destino y fueron extraídas de nuevo por accidente. Las barras de combustible se sobrecalentaron, lo que provocó una fusión. El reactor y el edificio del reactor resultaron gravemente dañados por explosiones de hidrógeno. El sello de la vasija del reactor explotó cuatro pies y se encontraron 4.500 metros cúbicos (1.200.000 galones estadounidenses) de agua radiactiva en el sótano del edificio. Esta agua fue vertida en zanjas a unos 1.600 metros (5.200 pies) de la orilla del río Ottawa . Durante este accidente se liberaron unos 10 kilocurios (400 TBq ) de material radiactivo. [5] El futuro presidente de los Estados Unidos Jimmy Carter , entonces oficial de la Marina de los Estados Unidos en Schenectady, Nueva York, formó parte de un equipo de 26 hombres, incluidos 13 voluntarios de la Marina de los Estados Unidos, involucrados en la limpieza peligrosa. [6] [7] [8] Dos años más tarde, el reactor estaba en uso nuevamente. [9]
El segundo accidente, en 1958, implicó una ruptura de combustible y un incendio en el edificio del reactor del National Research Universal Reactor (NRU). Algunas barras de combustible se sobrecalentaron. Con una grúa robótica, una de las barras con uranio metálico fue extraída del recipiente del reactor. Cuando el brazo de la grúa se alejó del recipiente, el uranio se incendió y la barra se rompió. La parte más grande de la barra cayó dentro del recipiente de contención, todavía ardiendo. Todo el edificio se contaminó. Las válvulas del sistema de ventilación se abrieron y una gran área fuera del edificio se contaminó. El incendio fue extinguido por científicos y hombres de mantenimiento con ropa protectora que corrieron a lo largo del agujero en el recipiente de contención con baldes de arena húmeda, arrojando la arena hacia abajo en el momento en que pasaban por la entrada para fumadores. [10]
Ambos accidentes exigieron un gran esfuerzo de limpieza que implicó a mucho personal civil y militar. El seguimiento de la salud de estos trabajadores no ha revelado ningún impacto adverso a raíz de los dos accidentes. [11] [12] Sin embargo, la Coalición Canadiense para la Responsabilidad Nuclear , un grupo de vigilancia antinuclear , señala que algunos trabajadores de limpieza que formaban parte del contingente militar asignado al edificio del reactor de la NRU solicitaron sin éxito una pensión de invalidez militar debido a daños a la salud. [6]
El 18 de noviembre de 2007, la NRU, que fabricaba radioisótopos médicos, fue cerrada para realizar tareas de mantenimiento rutinario. Esta parada se prolongó cuando la AECL, en consulta con la Comisión Canadiense de Seguridad Nuclear (CNSC), decidió conectar fuentes de alimentación de emergencia (EPS) con certificación sísmica a dos de las bombas de refrigeración del reactor (además de los sistemas de alimentación de respaldo de CA y CC ya instalados), lo que había sido requerido como parte de su licencia de operación de agosto de 2006 emitida por la CNSC. Esto dio lugar a una escasez mundial de radioisótopos para tratamientos médicos porque Chalk River fabricaba la mayor parte del suministro mundial de radioisótopos médicos, incluidos dos tercios del tecnecio-99m del mundo . [13]
El 11 de diciembre de 2007, la Cámara de los Comunes de Canadá , siguiendo el asesoramiento de expertos independientes, aprobó una ley de emergencia que autorizaba el reinicio del reactor NRU y su funcionamiento durante 120 días (en contra de la decisión de la CNSC), que fue aprobada por el Senado y recibió la sanción real el 12 de diciembre. El primer ministro Stephen Harper criticó a la CNSC por este cierre que "ponía en peligro la salud y la seguridad de decenas de miles de canadienses", insistiendo en que no había ningún riesgo, contrariamente al testimonio de la entonces presidenta y directora ejecutiva de la CNSC, Linda Keen. Más tarde sería despedida por ignorar una decisión del Parlamento de reiniciar el reactor, lo que refleja su política de que la seguridad de los ciudadanos que requieren medicina nuclear esencial debe tenerse en cuenta al evaluar las preocupaciones generales de seguridad del funcionamiento del reactor. [14] [15] [16] [17] [18] El reactor NRU se reinició el 16 de diciembre de 2007.
El 5 de diciembre de 2008, se produjo una fuga de agua pesada que contenía tritio de la NRU. [19]
En su informe formal a la CNSC, presentado el 9 de diciembre de 2008 (cuando se determinó el volumen de la fuga para cumplir con el requisito de dicho informe), AECL mencionó que se liberaron 47 litros (10 imp gal; 12 US gal) de agua pesada del reactor, de los cuales aproximadamente el 10% se evaporó y el resto se contuvo, pero afirmó que el derrame no fue grave y no presentó una amenaza para la salud pública. [20] La cantidad que se evaporó a la atmósfera se considera menor, representando menos de una milésima parte del límite reglamentario. [21]
En un incidente no relacionado, el mismo reactor había estado perdiendo 7.001 litros (1.540 galones imperiales; 1.849 galones estadounidenses) de agua ligera por día a través de una grieta en una soldadura del sistema reflector del reactor. Esta agua se estaba recogiendo sistemáticamente, se purificaba en un centro de tratamiento de residuos del lugar y, finalmente, se vertía al río Ottawa de conformidad con las normas de la CNSC, Health Canada y el Ministerio de Medio Ambiente. Aunque la fuga no era una preocupación para la CNSC desde una perspectiva de salud, seguridad o medio ambiente, [22] AECL hizo planes para una reparación a fin de reducir la tasa de fuga actual por razones operativas.
A mediados de mayo de 2009, la fuga de agua pesada en la base del recipiente del reactor de la NRU, detectada por primera vez en 2008 (véase más arriba), volvió a aumentar y provocó otro cierre temporal que duró hasta agosto de 2010. El largo cierre fue necesario para primero desabastecer por completo el reactor, luego determinar el alcance total de la corrosión en el recipiente y finalmente efectuar las reparaciones , todo con acceso remoto y restringido desde una distancia mínima de 8 metros (26 pies) debido a la radiactividad residual en el recipiente del reactor. El cierre de 2009 se produjo en un momento en que solo uno de los otros cuatro reactores de suministro regular de isótopos médicos en todo el mundo estaba produciendo, lo que resultó en una escasez mundial. [23]
La licencia del reactor de la NRU expiró en 2016. Sin embargo, la licencia se extendió hasta el 31 de marzo de 2018. [24] El reactor se apagó por última vez a las 7 p. m. del 31 de marzo de 2018, [25] y ha entrado en un "estado de almacenamiento" antes de las operaciones de desmantelamiento que continuarán durante muchos años dentro del alcance de futuras licencias de operación o desmantelamiento emitidas por la CNSC.
El sitio sigue en uso activo a partir de 2022. En 2016, se asignaron 1.200 millones de dólares canadienses durante diez años para desmantelar 120 edificios antiguos y construir otros nuevos. [26] [27] Los nuevos edificios se completaron a partir de 2020, como Instalaciones de investigación de los Laboratorios nucleares canadienses . [28]
En mayo de 2023, se anunció que el primer reactor micromodular del mundo , de Global First Power (GFP), se construirá en Chalk River Laboratories y se utilizará para alimentar el campus de CNL como unidad de demostración. Se espera que luego se construyan en CNL múltiples microrreactores, cada uno del tamaño de un contenedor de envío , y se transporten a comunidades remotas del norte , donde reemplazarán la infraestructura de generadores diésel existente , ahorrando unos 200 millones de litros de combustible. [29] [30]
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