La seguridad nuclear es definida por el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) como "El logro de condiciones de funcionamiento adecuadas, la prevención de accidentes o la mitigación de sus consecuencias, que tengan como resultado la protección de los trabajadores, el público y el medio ambiente contra riesgos indebidos de radiación ". La OIEA define la seguridad nuclear como "La prevención, detección y respuesta al robo, sabotaje, acceso no autorizado, transferencia ilegal u otros actos maliciosos que involucren materiales nucleares , otras sustancias radiactivas o sus instalaciones asociadas". [1]
Esto cubre las plantas de energía nuclear y 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 diseños de reactores nuevos y más seguros. Sin embargo, no se puede garantizar una seguridad perfecta. Las posibles fuentes de problemas incluyen errores humanos y acontecimientos externos que tienen un impacto mayor de lo previsto: los diseñadores de los reactores de Fukushima en Japón no previeron que un tsunami generado por un terremoto desactivaría los sistemas de respaldo que se suponía estabilizarían el reactor después del terremoto. [2] [3] [4] [5] También son concebibles escenarios catastróficos que impliquen ataques terroristas , guerras , sabotaje interno y ciberataques .
La seguridad de las armas nucleares , así como la seguridad de la investigación militar que involucra materiales nucleares, generalmente está a cargo de agencias diferentes de las que supervisan la seguridad civil, por diversas razones, incluido el secreto. [6] Hay preocupaciones constantes acerca de que grupos terroristas adquieran material para fabricar bombas nucleares. [7]
A partir de 2011 [actualizar], las consideraciones de seguridad nuclear ocurren en una serie de situaciones, que incluyen:
Con excepción de las armas termonucleares y la investigación experimental sobre fusión , todas las cuestiones de seguridad específicas de la energía nuclear surgen de la necesidad de limitar la absorción biológica de la dosis comprometida (ingestión o inhalación de materiales radiactivos) y la dosis de radiación externa debida a la contaminación radiactiva .
Por tanto, la seguridad nuclear cubre como mínimo:
A nivel internacional, la Agencia Internacional de Energía Atómica "trabaja con sus Estados miembros y múltiples socios en todo el mundo para promover tecnologías nucleares seguras y pacíficas". [8] Algunos científicos dicen que los accidentes nucleares japoneses de 2011 han revelado que la industria nuclear carece de supervisión suficiente, lo que ha llevado a nuevos llamamientos para redefinir el mandato de la OIEA para que pueda vigilar mejor las plantas de energía nuclear en todo el mundo. [9]
La Convención del OIEA sobre Seguridad Nuclear fue adoptada en Viena el 17 de junio de 1994 y entró en vigor el 24 de octubre de 1996. Los objetivos de la convención son lograr y mantener un alto nivel de seguridad nuclear en todo el mundo, establecer y mantener defensas eficaces en las instalaciones nucleares. contra posibles peligros radiológicos y para prevenir accidentes que tengan consecuencias radiológicas. [10]
La convención se redactó después de los accidentes de Three Mile Island y Chernobyl en una serie de reuniones de expertos celebradas entre 1992 y 1994, y fue el resultado de una considerable labor realizada por los Estados, incluidas sus autoridades nacionales de reglamentación y seguridad nuclear, y la Comisión Internacional Agencia de Energía Atómica, que actúa como Secretaría de la convención.
Las obligaciones de las Partes Contratantes se basan en gran medida en la aplicación de los principios de seguridad para las instalaciones nucleares contenidos en el documento del OIEA Fundamentos de seguridad 'La seguridad de las instalaciones nucleares' (Colección Seguridad del OIEA No. 110, publicada en 1993). Estas obligaciones cubren el marco legislativo y reglamentario, el órgano regulador y las obligaciones técnicas de seguridad relacionadas, por ejemplo, con la ubicación, el diseño, la construcción, la operación, la disponibilidad de recursos financieros y humanos adecuados, la evaluación y verificación de la seguridad, el aseguramiento de la calidad y preparación para emergencias.
La convención fue modificada en 2014 por la Declaración de Viena sobre Seguridad Nuclear. [11] Esto resultó en los siguientes principios:
1. Las nuevas centrales nucleares se diseñarán, emplazarán y construirán de manera coherente con el objetivo de prevenir accidentes durante la puesta en servicio y la operación y, en caso de que ocurra un accidente, mitigar las posibles emisiones de radionucleidos que causan contaminación externa a largo plazo y evitar la contaminación temprana. emisiones radiactivas o emisiones radiactivas lo suficientemente grandes como para requerir medidas y acciones de protección a largo plazo.
2. Periódica y regularmente se realizarán evaluaciones de seguridad integrales y sistemáticas de las instalaciones existentes a lo largo de su vida útil con el fin de identificar mejoras de seguridad que estén orientadas al cumplimiento del objetivo anterior. Se deben implementar de manera oportuna mejoras de seguridad razonablemente practicables o alcanzables.
3. Los requisitos y reglamentos nacionales para abordar este objetivo durante toda la vida útil de las centrales nucleares deben tener en cuenta las normas de seguridad pertinentes del OIEA y, según corresponda, otras buenas prácticas identificadas, entre otras cosas, en las Reuniones de Revisión de la CNS.
Hay varios problemas con la OIEA, dice Najmedin Meshkati de la Universidad del Sur de California, escribiendo en 2011:
"Recomienda normas de seguridad, pero los Estados miembros no están obligados a cumplirlas; promueve la energía nuclear, pero también controla su uso; es la única organización mundial que supervisa la industria de la energía nuclear, pero también se ve agobiada por comprobar el cumplimiento de las Tratado de No Proliferación Nuclear (TNP)". [9]
Muchas naciones que utilizan la energía nuclear tienen instituciones especializadas que supervisan y regulan la seguridad nuclear. La seguridad nuclear civil en los EE. UU. está regulada por la Comisión Reguladora Nuclear (NRC). Sin embargo, los críticos de la industria nuclear se quejan de que los organismos reguladores están demasiado entrelazados con las propias industrias para ser eficaces. El libro The Doomsday Machine, por ejemplo, ofrece una serie de ejemplos de reguladores nacionales, que dicen "no regular, sólo agitar" (un juego de palabras con renunciar ) para argumentar que, en Japón, por ejemplo, "los reguladores y los regulados tienen somos amigos desde hace mucho tiempo, trabajando juntos para disipar las dudas de un público criado por el horror de las bombas nucleares". [12] Otros ejemplos ofrecidos [13] incluyen:
El libro sostiene que la seguridad nuclear está comprometida por la sospecha que, como Eisaku Sato, ex gobernador de la provincia de Fukushima (con su infame complejo de reactores nucleares), ha dicho de los reguladores: “Todos son pájaros del mismo plumaje”. [13]
La seguridad de las plantas y materiales nucleares controlados por el gobierno de Estados Unidos para investigación, producción de armas y aquellos que impulsan buques navales no está regulada por la NRC. [14] [15] En el Reino Unido, la seguridad nuclear está regulada por la Oficina de Regulación Nuclear (ONR) y el Regulador de Seguridad Nuclear de Defensa (DNSR). La Agencia Australiana de Protección Radiológica y Seguridad Nuclear ( ARPANSA ) es el organismo del gobierno federal que monitorea e identifica los riesgos de radiación solar y radiación nuclear en Australia. Es el organismo principal que se ocupa de las radiaciones ionizantes y no ionizantes [16] y publica material sobre protección radiológica. [17]
Otras agencias incluyen:
Las centrales nucleares son algunos de los sistemas energéticos más sofisticados y complejos jamás diseñados. [18] Cualquier sistema complejo, no importa qué tan bien esté diseñado y diseñado, no puede considerarse a prueba de fallas. [4] La veterana periodista y autora Stephanie Cooke ha argumentado:
Los propios reactores eran máquinas enormemente complejas con un número incalculable de cosas que podían salir mal. Cuando eso sucedió en Three Mile Island en 1979, quedó al descubierto otra falla en el mundo nuclear. Un mal funcionamiento llevó a otro, y luego a una serie de otros, hasta que el núcleo del reactor comenzó a derretirse, y ni siquiera los ingenieros nucleares mejor capacitados del mundo supieron cómo responder. El accidente reveló graves deficiencias en un sistema destinado a proteger la salud y la seguridad públicas. [19]
El accidente de Three Mile Island de 1979 inspiró el libro de Perrow Accidentes normales , donde ocurre un accidente nuclear , como resultado de una interacción imprevista de múltiples fallas en un sistema complejo. TMI fue un ejemplo de accidente normal porque fue "inesperado, incomprensible, incontrolable e inevitable". [20]
Perrow concluyó que el fallo en Three Mile Island fue consecuencia de la inmensa complejidad del sistema. Se dio cuenta de que estos sistemas modernos de alto riesgo eran propensos a fallar por muy bien que se administraran. Era inevitable que eventualmente sufrieran lo que él denominó un "accidente normal". Por lo tanto, sugirió, sería mejor contemplar un rediseño radical o, si eso no fuera posible, abandonar esa tecnología por completo. [21]
Una cuestión fundamental que contribuye a la complejidad de un sistema de energía nuclear es su extremadamente larga vida útil. El plazo desde el inicio de la construcción de una central nuclear comercial hasta la eliminación segura de sus últimos residuos radiactivos puede ser de 100 a 150 años. [18]
Existe la preocupación de que una combinación de errores humanos y mecánicos en una instalación nuclear pueda provocar daños importantes a las personas y al medio ambiente: [22]
Los reactores nucleares en funcionamiento contienen grandes cantidades de productos de fisión radiactivos que, si se dispersan, pueden representar un peligro de radiación directa, contaminar el suelo y la vegetación y ser ingeridos por humanos y animales. La exposición humana a niveles suficientemente altos puede causar enfermedades y muerte a corto plazo y muerte a largo plazo por cáncer y otras enfermedades. [23]
Es imposible que un reactor nuclear comercial explote como una bomba nuclear ya que el combustible nunca se enriquece lo suficiente para que esto ocurra. [24]
Los reactores nucleares pueden fallar de diversas formas. Si la inestabilidad del material nuclear genera un comportamiento inesperado, puede resultar en una excursión de potencia incontrolada. Normalmente, el sistema de refrigeración de un reactor está diseñado para poder soportar el exceso de calor que esto provoca; sin embargo, si el reactor también experimenta un accidente por pérdida de refrigerante , entonces el combustible puede derretirse o provocar que el recipiente en el que está contenido se sobrecaliente y se derrita. Este evento se llama fusión nuclear .
Después de su parada, durante algún tiempo el reactor todavía necesita energía externa para alimentar sus sistemas de refrigeración. Normalmente esta energía la proporciona la red eléctrica a la que está conectada esa planta, o bien mediante generadores diésel de emergencia. No suministrar energía a los sistemas de refrigeración, como ocurrió en Fukushima I , puede provocar graves accidentes.
Las normas de seguridad nuclear en Estados Unidos "no sopesan adecuadamente el riesgo de que un solo evento corte la electricidad de la red y de los generadores de emergencia, como lo hicieron recientemente un terremoto y un tsunami en Japón", dijeron funcionarios de la Comisión Reguladora Nuclear en junio de 2011. [ 25]
Los reactores nucleares se convierten en objetivos preferidos durante los conflictos militares y, durante las últimas tres décadas, han sido atacados repetidamente durante ataques aéreos militares, ocupaciones, invasiones y campañas: [26]
En Estados Unidos, las plantas están rodeadas por una doble hilera de vallas altas que se controlan electrónicamente. Los terrenos de la planta están patrullados por una fuerza considerable de guardias armados. [28] En Canadá, todos los reactores tienen una "fuerza de respuesta armada in situ" que incluye vehículos blindados ligeros que patrullan las plantas a diario. [29] El criterio de "Amenaza básica de diseño" de la NRC para las plantas es un secreto, por lo que se desconoce el tamaño de la fuerza de ataque contra la que las plantas pueden protegerse. Sin embargo, parar (hacer un cierre de emergencia) una planta toma menos de cinco segundos, mientras que el reinicio sin obstáculos lleva horas, lo que obstaculiza gravemente el objetivo de una fuerza terrorista de liberar radiactividad.
Los ataques desde el aire son un tema que se ha puesto de relieve desde los atentados del 11 de septiembre en EE.UU. Sin embargo, fue en 1972 cuando tres secuestradores tomaron el control de un vuelo nacional de pasajeros a lo largo de la costa este de EE.UU. y amenazaron con estrellar el avión contra un Planta de armas nucleares estadounidense en Oak Ridge, Tennessee. El avión se acercó hasta 8.000 pies sobre el lugar antes de que se cumplieran las demandas de los secuestradores. [30] [31]
La barrera más importante contra la liberación de radiactividad en caso de un ataque aéreo contra una central nuclear es el edificio de contención y su escudo antimisiles. El ex presidente de la NRC, Dale Klein, ha dicho: "Las plantas de energía nuclear son estructuras inherentemente robustas que, según nuestros estudios, brindan protección adecuada en un hipotético ataque de un avión. La NRC también ha tomado acciones que requieren que los operadores de plantas de energía nuclear puedan manejar grandes incendios o explosiones, sin importar lo que las haya causado." [32]
Además, los partidarios señalan grandes estudios llevados a cabo por el Instituto de Investigación de Energía Eléctrica de EE. UU. que probaron la solidez tanto del reactor como del almacenamiento de combustible residual y descubrieron que deberían ser capaces de soportar un ataque terrorista comparable a los ataques terroristas del 11 de septiembre en los EE. UU. El combustible gastado suele almacenarse dentro de la "zona protegida" de la planta [33] o en un contenedor de transporte de combustible nuclear gastado ; Robarlo para usarlo en una " bomba sucia " sería extremadamente difícil. Es casi seguro que la exposición a la intensa radiación incapacitaría o mataría rápidamente a cualquiera que intentara hacerlo. [34]
Las centrales nucleares se consideran objetivos de ataques terroristas. [35] Ya durante la construcción de las primeras centrales nucleares, esta cuestión fue advertida por los órganos de seguridad. En varios países están documentadas amenazas concretas de ataques contra centrales nucleares por parte de terroristas o delincuentes. [35] Mientras que en Alemania las centrales nucleares más antiguas se construyeron sin protección especial contra accidentes aéreos, las centrales nucleares posteriores construidas con enormes edificios de hormigón están parcialmente protegidas contra accidentes aéreos. Están diseñados contra el impacto de aviones de combate a una velocidad de unos 800 km/h. [36] Se asumió como base de evaluación el impacto de un avión del tipo Phantom II con una masa de 20 toneladas y una velocidad de 215 m/s. [37]
Actualmente se está debatiendo el peligro de que un terrorista se estrellara un gran avión en una central nuclear [36] . Un ataque terrorista de esa índole podría tener consecuencias catastróficas. [38] Por ejemplo, el gobierno alemán ha confirmado que la central nuclear Biblis A no estaría completamente protegida de un ataque de un avión militar. [39] Tras los ataques terroristas en Bruselas en 2016, varias centrales nucleares fueron parcialmente evacuadas. Al mismo tiempo, se supo que los terroristas habían espiado las centrales nucleares y a varios empleados se les retiró el privilegio de acceso. [40]
Además, el "terrorismo nuclear", por ejemplo con la llamada "bomba sucia", representa un peligro potencial considerable. [41] [42]
En muchos países, las plantas suelen estar ubicadas en la costa, a fin de proporcionar una fuente inmediata de agua de refrigeración para el sistema de agua de servicio esencial . En consecuencia, el diseño debe tener en cuenta el riesgo de inundaciones y tsunamis . El Consejo Mundial de la Energía (WEC) sostiene que los riesgos de desastres están cambiando y aumentando la probabilidad de desastres como terremotos , ciclones , huracanes , tifones e inundaciones . [43] Las altas temperaturas, los bajos niveles de precipitación y las sequías severas pueden provocar escasez de agua dulce. [43] No calcular correctamente el riesgo de inundación condujo a un evento de Nivel 2 en la Escala Internacional de Eventos Nucleares durante la inundación de la central nuclear de Blayais en 1999 , [44] mientras que las inundaciones causadas por el terremoto y tsunami de Tōhoku de 2011 condujeron al terremoto de Fukushima I. accidentes nucleares . [45]
El diseño de plantas ubicadas en zonas sísmicamente activas también requiere tener en cuenta el riesgo de terremotos y tsunamis. Japón, India, China y EE.UU. se encuentran entre los países que tienen plantas en regiones propensas a terremotos. Los daños causados a la central nuclear Kashiwazaki-Kariwa de Japón durante el terremoto marino de Chūetsu de 2007 [46] [47] subrayaron las preocupaciones expresadas por expertos en Japón antes de los accidentes de Fukushima, quienes advirtieron sobre una genpatsu-shinsai (central nuclear de efecto dominó). desastre por terremoto). [48]
Proteger infraestructuras críticas como las plantas de energía nuclear es un requisito y necesario para las instalaciones químicas, los reactores nucleares en funcionamiento y muchas otras instalaciones de servicios públicos. En 2003, la Comisión Reguladora Nuclear (NRC) de los Estados Unidos desarrolló mandatos relacionados con una mayor seguridad en las centrales nucleares. [ cita necesaria ] Entre ellos, los principales fueron los cambios en el perímetro de seguridad y el control de empleados, proveedores y visitantes cuando accedían al sitio. Muchas instalaciones reconocen sus vulnerabilidades y han surgido empresas contratistas de seguridad con licencia. [ cita necesaria ]
El desastre nuclear de Fukushima ilustró los peligros de construir múltiples unidades de reactores nucleares cerca unas de otras. Debido a la cercanía de los reactores, el director de la planta, Masao Yoshida, "se vio en la posición de tratar de hacer frente simultáneamente a las fusiones de núcleos en tres reactores y a las piscinas de combustible expuestas en tres unidades". [49]
Los tres objetivos principales de los sistemas de seguridad nuclear definidos por la Comisión Reguladora Nuclear son apagar el reactor, mantenerlo en condiciones de parada y evitar la liberación de material radiactivo durante eventos y accidentes. [50] Estos objetivos se logran utilizando una variedad de equipos, que forman parte de diferentes sistemas, cada uno de los cuales realiza funciones específicas.
Durante las operaciones rutinarias del día a día, las emisiones de materiales radiactivos de las plantas nucleares se liberan al exterior de las mismas, aunque en cantidades bastante pequeñas. [51] [52] [53] [54] Las emisiones diarias van al aire, al agua y al suelo. [52] [53]
La NRC dice que "las plantas de energía nuclear a veces liberan gases y líquidos radiactivos al medio ambiente bajo condiciones controladas y monitoreadas para garantizar que no representan ningún peligro para el público o el medio ambiente", [55] y "las emisiones rutinarias durante el funcionamiento normal de una central nuclear nunca son letales". [56]
Según las Naciones Unidas ( UNSCEAR ), el funcionamiento normal de las centrales nucleares, incluido el ciclo del combustible nuclear, asciende a 0,0002 milisieverts (mSv) al año en exposición pública media a la radiación; el legado del desastre de Chernobyl es de 0,002 mSv/a como promedio mundial según un informe de 2008; y la exposición a la radiación natural tiene un promedio de 2,4 mSv al año, aunque varía con frecuencia según la ubicación de un individuo de 1 a 13 mSv. [57]
En marzo de 2012, el Primer Ministro Yoshihiko Noda dijo que el gobierno japonés compartía la culpa por el desastre de Fukushima, diciendo que los funcionarios habían sido cegados por una imagen de la infalibilidad tecnológica del país y estaban "demasiado inmersos en un mito de seguridad". [58]
Japón ha sido acusado por autores como el periodista Yoichi Funabashi de tener "aversión a afrontar la amenaza potencial de emergencias nucleares". Según él, un programa nacional para desarrollar robots para su uso en emergencias nucleares fue cancelado a mitad de camino porque "olía demasiado a peligro subyacente". Aunque Japón es una gran potencia en robótica, no tenía ninguno para enviar a Fukushima durante el desastre. Menciona que la Comisión de Seguridad Nuclear de Japón estipuló en sus directrices de seguridad para instalaciones nucleares de agua ligera que "no es necesario considerar el potencial de una pérdida prolongada de energía". Sin embargo, este tipo de pérdida prolongada de energía en las bombas de refrigeración provocó la fusión de Fukushima. [59]
En otros países, como el Reino Unido, no se ha afirmado que las plantas nucleares sean absolutamente seguras. En cambio, se afirma que un accidente grave tiene una probabilidad de ocurrencia inferior a (por ejemplo) 0,0001/año. [ cita necesaria ]
Incidentes como el desastre nuclear de Fukushima Daiichi podrían haberse evitado con regulaciones más estrictas sobre la energía nuclear. En 2002, TEPCO, la empresa que operaba la planta de Fukushima, admitió haber falsificado informes en más de 200 ocasiones entre 1997 y 2002. TEPCO no enfrentó ninguna multa por ello. En cambio, despidieron a cuatro de sus principales ejecutivos. Tres de estos cuatro posteriormente aceptaron trabajos en empresas que hacen negocios con TEPCO. [60]
El combustible nuclear es un recurso estratégico cuyo suministro continuo debe garantizarse para evitar paradas en las plantas. La OIEA recomienda al menos dos proveedores para evitar interrupciones en el suministro como resultado de acontecimientos políticos o presiones monopolísticas. Los suministros mundiales de uranio están bien diversificados, con docenas de proveedores en varios países, y las pequeñas cantidades de combustible necesarias hacen que la diversificación sea mucho más fácil que en el caso de los grandes volúmenes de suministro de combustibles fósiles requeridos por el sector energético. Por ejemplo, Ucrania enfrentó el desafío como resultado del conflicto con Rusia , que continuó suministrando el combustible pero lo utilizó para ejercer presión política. En 2016, Ucrania obtuvo el 50 % de sus suministros de Rusia y la otra mitad de Suecia [61] , con una serie de contratos marco con otros países. [62]
El Título 10 del Código de Regulaciones Federales (CFR), Parte 73, Protección Física de Plantas y Materiales, regulado por la entidad la Comisión Reguladora Nuclear (NRC), contiene las Subpartes A (Disposiciones Generales) a la I (Cumplimiento) y la Subparte T (Notificaciones de Seguridad). , informes y mantenimiento de registros) están disponibles en línea NRC 10 CFR de EE. UU. Parte 7. Esta sección y el contenido de la tabla a continuación, tal como se refleja en el e-CFR al 20 de diciembre de 2023, es el siguiente:
Consulte Barreras para vehículos para obtener detalles sobre las regulaciones afiliadas a 10 CFR 73.55(e)(10)(i)(A) y Sistemas de barreras para vehículos y protección contra vehículos terrestres .
Consulte Iluminación de seguridad para obtener detalles sobre las regulaciones afiliadas a 10 CFR 73.55(i)(6)(ii), que identifican los requisitos mínimos de iluminación .
Consulte Ciberseguridad para obtener detalles sobre las regulaciones afiliadas a 10 CFR 73.54, que identifican los requisitos de ciberseguridad para instalaciones nucleares . Para obtener pautas sobre el cumplimiento de los requisitos de 10 CFR 73.54 , consulte NEI 08-09 .
Actualmente hay un total de 47.000 toneladas de residuos nucleares de alta actividad almacenadas en Estados Unidos. Los residuos nucleares son aproximadamente un 94% de uranio, un 1,3% de plutonio, un 0,14% de otros actínidos y un 5,2% de productos de fisión. [63] Aproximadamente el 1,0% de estos residuos consiste en isótopos de larga duración 79 Se, 93 Zr, 99 Te, 107 Pd, 126 Sn, 129 I y 135 Cs. Los isótopos de vida más corta, incluidos 89 Sr, 90 Sr, 106 Ru, 125 Sn, 134 Cs, 137 Cs y 147 Pm, constituyen el 0,9% al año y disminuyen al 0,1% a los 100 años. El 3,3-4,1% restante está formado por isótopos no radiactivos. [64] [65] [66] Existen desafíos técnicos, ya que es preferible encerrar los productos de fisión de larga vida, pero el desafío no debe ser exagerado. Una tonelada de desechos, como se describió anteriormente, tiene una radiactividad mensurable de aproximadamente 600 T Bq , equivalente a la radiactividad natural en un km 3 de la corteza terrestre, que, si se enterrara, agregaría sólo 25 partes por billón a la radiactividad total.
La diferencia entre desechos nucleares de vida corta y alta actividad y desechos de vida larga y baja actividad se puede ilustrar con el siguiente ejemplo. Como se indicó anteriormente, un mol de 131 I y 129 I libera 3x10 23 desintegraciones en un período igual a una vida media. 131 I decae con la liberación de 970 keV mientras que 129 I decae con la liberación de 194 keV de energía. Por lo tanto , 131 g de 131 I liberarían 45 giga julios durante ocho días, comenzando con una tasa inicial de 600 E Bq liberando 90 kilovatios y la última desintegración radiactiva se produciría dentro de dos años. [67] Por el contrario, 129 g de 129 I liberarían, por lo tanto, 9 gigajulios en 15,7 millones de años, comenzando con una tasa inicial de 850 M Bq liberando 25 microvatios y la radiactividad disminuiría en menos del 1% en 100.000 años. [68]
Una tonelada de residuos nucleares también reduce las emisiones de CO 2 en 25 millones de toneladas. [63]
[69] Los radionucleidos como el 129 I o el 131 I pueden ser altamente radiactivos o de vida muy larga, pero no pueden ser ambas cosas. Un mol de 129 I (129 gramos) sufre el mismo número de desintegraciones (3x10 23 ) en 15,7 millones de años que un mol de 131 I (131 gramos) en 8 días. Por lo tanto, el 131 I es muy radiactivo, pero desaparece muy rápidamente, mientras que el 129 I emite un nivel muy bajo de radiación durante mucho tiempo. Dos productos de fisión de larga vida , el tecnecio-99 (vida media de 220.000 años) y el yodo-129 (vida media de 15,7 millones de años), son algo más preocupantes debido a sus mayores posibilidades de entrar en la biosfera. [70] Los elementos transuránicos del combustible gastado son el neptunio-237 (vida media de dos millones de años) y el plutonio-239 (vida media de 24.000 años). [71] también permanecerá en el medio ambiente durante largos períodos. Una solución más completa tanto al problema de ambos actínidos como a la necesidad de energía baja en carbono puede ser el reactor rápido integral . Una tonelada de residuos nucleares tras una combustión completa en un reactor IFR habrá evitado que 500 millones de toneladas de CO 2 entren en la atmósfera. [63] De lo contrario, el almacenamiento de residuos suele requerir un tratamiento, seguido de una estrategia de gestión a largo plazo que implique el almacenamiento permanente, la eliminación o la transformación de los residuos en una forma no tóxica. [72]
Los gobiernos de todo el mundo están considerando una variedad de opciones de gestión y eliminación de desechos, que generalmente implican su colocación en zonas geológicas profundas, aunque ha habido avances limitados hacia la implementación de soluciones de gestión de desechos a largo plazo. [73] Esto se debe en parte a que los plazos en cuestión cuando se trata de residuos radiactivos oscilan entre 10.000 y millones de años, [74] [75] según estudios basados en el efecto de las dosis de radiación estimadas. [76]
Dado que la fracción de átomos de un radioisótopo que se desintegran por unidad de tiempo es inversamente proporcional a su vida media, la radiactividad relativa de una cantidad de desechos radiactivos humanos enterrados disminuiría con el tiempo en comparación con los radioisótopos naturales (como la cadena de desintegración de 120 billones de toneladas). de torio y 40 billones de toneladas de uranio, que se encuentran en concentraciones relativamente trazas de partes por millón cada una sobre las 3 * 10 19 toneladas de masa de la corteza ). [77] [78] [79] Por ejemplo, durante un período de miles de años, después de que los radioisótopos de vida media corta más activos se desintegraran, enterrar los desechos nucleares estadounidenses aumentaría la radiactividad en los 2000 pies superiores de roca y suelo en el Estados Unidos (10 millones de km 2 ) en ≈ 1 parte en 10 millones sobre la cantidad acumulada de radioisótopos naturales en tal volumen, aunque las proximidades del sitio tendrían una concentración mucho mayor de radioisótopos artificiales bajo tierra que ese promedio. [80]
Una noción relativamente frecuente en los debates sobre seguridad nuclear es la de cultura de seguridad . El Grupo Asesor Internacional sobre Seguridad Nuclear define el término como “la dedicación personal y la responsabilidad de todos los individuos involucrados en cualquier actividad que tenga relación con la seguridad de las centrales nucleares”. [81] El objetivo es “diseñar sistemas que utilicen las capacidades humanas de manera apropiada, que protejan los sistemas de las debilidades humanas y que protejan a los humanos de los peligros asociados con el sistema”. [81]
Al mismo tiempo, hay pruebas de que las prácticas operativas no son fáciles de cambiar. Los operadores casi nunca siguen exactamente las instrucciones y los procedimientos escritos, y “la violación de las reglas parece bastante racional, dada la carga de trabajo real y las limitaciones de tiempo bajo las cuales los operadores deben hacer su trabajo”. Muchos intentos de mejorar la cultura de la seguridad nuclear “fueron compensados por personas que se adaptaron al cambio de manera imprevista”. [81]
Según la directora de Areva para el sudeste asiático y Oceanía, Selena Ng, el desastre nuclear de Fukushima en Japón es "una enorme llamada de atención para una industria nuclear que no siempre ha sido suficientemente transparente en materia de seguridad". Dijo: "Había una especie de complacencia antes de Fukushima y no creo que podamos permitirnos el lujo de tener esa complacencia ahora". [82]
Una evaluación realizada por el Commissariat à l'Énergie Atomique (CEA) de Francia concluyó que ninguna innovación técnica, por muy grande que sea, 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 provocar un accidente; y errores humanos cometidos durante pequeños accidentes que terminan en fracaso total. [83]
Según Mycle Schneider , la seguridad de los reactores depende sobre todo de una "cultura de seguridad", incluida la calidad del mantenimiento y la formación, la competencia del operador y de la mano de obra, y el rigor de la supervisión reglamentaria. Por lo tanto, un reactor más nuevo y mejor diseñado no siempre es más seguro, y los reactores más antiguos no son necesariamente más peligrosos que los más nuevos. El accidente de Three Mile Island en 1979 en los Estados Unidos ocurrió en un reactor que había comenzado a funcionar sólo tres meses antes, y el desastre de Chernobyl ocurrió después de sólo dos años de operación. En 1998, menos de cinco meses después de su puesta en marcha, se produjo una grave pérdida de refrigerante en el reactor francés Civaux-1. [84]
Por muy segura que sea una planta, es operada por humanos propensos a cometer errores. Laurent Stricker, ingeniero nuclear y presidente de la Asociación Mundial de Operadores Nucleares, dice que los operadores deben evitar la complacencia y evitar el exceso de confianza. Los expertos dicen que "el factor interno más importante que determina la seguridad de una planta es la cultura de seguridad entre los reguladores, los operadores y la fuerza laboral, y crear esa cultura no es fácil". [84]
El periodista de investigación Eric Schlosser , autor de Command and Control , descubrió que entre 1950 y 1968 se registraron en Estados Unidos al menos 700 accidentes e incidentes "significativos" que implicaron 1.250 armas nucleares. [85] Los expertos creen que se perdieron hasta 50 armas nucleares durante la Guerra Fría. [86]
Los riesgos rutinarios para la salud y las emisiones de gases de efecto invernadero derivados de la energía de fisión nuclear son pequeños en comparación con los asociados con el carbón, pero existen varios "riesgos catastróficos": [87]
El peligro extremo del material radiactivo en las centrales eléctricas y de la tecnología nuclear en sí misma es tan bien conocido que el gobierno de los EE.UU. se vio impulsado (a instancias de la industria) a promulgar disposiciones que protejan a la industria nuclear de soportar toda la carga de tales peligros inherentes. operaciones nucleares riesgosas. La Ley Price-Anderson limita la responsabilidad de la industria en caso de accidentes, y la Ley de Política de Residuos Nucleares de 1982 atribuye al gobierno federal la responsabilidad del almacenamiento permanente de residuos nucleares. [88]
La densidad de población es una lente crítica a través de la cual deben evaluarse otros riesgos, dice Laurent Stricker, ingeniero nuclear y presidente de la Asociación Mundial de Operadores Nucleares : [84]
La planta KANUPP en Karachi, Pakistán, tiene la mayor cantidad de personas (8,2 millones) viviendo en un radio de 30 kilómetros de una planta nuclear, aunque sólo tiene un reactor relativamente pequeño con una potencia de 125 megavatios. Sin embargo, las siguientes en la liga son plantas mucho más grandes: la planta Kuosheng de Taiwán, de 1.933 megavatios, con 5,5 millones de personas en un radio de 30 kilómetros y la planta Chin Shan de 1.208 megavatios, con 4,7 millones; ambas zonas incluyen la ciudad capital de Taipei. [84]
172.000 personas que viven en un radio de 30 kilómetros de la central nuclear de Fukushima Daiichi se han visto obligadas o aconsejadas a evacuar la zona. De manera más general, un análisis de 2011 realizado por Nature y la Universidad de Columbia, Nueva York, muestra que unas 21 plantas nucleares tienen poblaciones superiores a 1 millón en un radio de 30 km, y seis plantas tienen poblaciones superiores a 3 millones dentro de ese radio. [84]
Los eventos del Cisne Negro son sucesos muy improbables que tienen grandes repercusiones. A pesar de la planificación, la energía nuclear siempre será vulnerable a los eventos del cisne negro: [5]
Un suceso poco común –especialmente uno que nunca ha ocurrido– es difícil de prever, costoso de planificar y fácil de descontar con estadísticas. Sólo porque se supone que algo sucede cada 10.000 años no significa que no sucederá mañana. [5] Durante la vida útil típica de 40 años de una planta, las suposiciones también pueden cambiar, como lo hicieron el 11 de septiembre de 2001 , en agosto de 2005, cuando azotó el huracán Katrina , y en marzo de 2011, después de Fukushima . [5]
La lista de posibles eventos de cisne negro es "condenadoramente diversa": [5]
Los reactores nucleares y sus piscinas de combustible gastado podrían ser objetivos de terroristas que piloteen aviones secuestrados. Los reactores pueden estar situados aguas abajo de represas que, si alguna vez estallan, podrían provocar inundaciones masivas. Algunos reactores están ubicados cerca de fallas o costas, un escenario peligroso como el que surgió en Three Mile Island y Fukushima: una falla catastrófica del refrigerante, el sobrecalentamiento y fusión de las barras de combustible radiactivo y una liberación de material radiactivo. [5]
El AP1000 tiene una frecuencia de daño central estimada de 5,09 × 10 −7 por planta por año. El reactor de energía evolutivo (EPR) tiene una frecuencia estimada de daños al núcleo de 4 × 10 −7 por planta por año. En 2006, General Electric publicó estimaciones recalculadas de frecuencias de daños al núcleo por año por planta para sus diseños de plantas de energía nuclear: [89]
El accidente nuclear de Fukushima I fue causado por un "evento más allá de la base de diseño", el tsunami y los terremotos asociados fueron más poderosos de lo que la planta fue diseñada para soportar, y el accidente se debe directamente a que el tsunami desbordó el malecón demasiado bajo. [2] Desde entonces, la posibilidad de que se produzcan acontecimientos imprevistos que vayan más allá de las bases de diseño ha sido una gran preocupación para los operadores de plantas. [84]
Según la periodista Stephanie Cooke , es difícil saber qué sucede realmente dentro de las centrales nucleares porque la industria está rodeada de secretismo. Las corporaciones y los gobiernos controlan qué información se pone a disposición del público. Cooke dice que "cuando la información está disponible, a menudo está expresada en jerga y prosa incomprensible". [90]
Kennette Benedict ha dicho que la tecnología nuclear y las operaciones de las plantas siguen careciendo de transparencia y estando relativamente cerradas a la vista del público: [91]
A pesar de victorias como la creación de la Comisión de Energía Atómica y más tarde de la Comisión Nuclear Regular, el secreto que comenzó con el Proyecto Manhattan ha tendido a permear el programa nuclear civil, así como los programas militar y de defensa. [91]
En 1986, los funcionarios soviéticos postergaron durante varios días informar sobre el desastre de Chernobyl. Los operadores de la planta de Fukushima, Tokyo Electric Power Co, también fueron criticados por no revelar rápidamente información sobre las emisiones de radiactividad de la planta. El presidente ruso, Dmitry Medvedev, dijo que debe haber mayor transparencia en las emergencias nucleares. [92]
Históricamente, muchos científicos e ingenieros han tomado decisiones en nombre de poblaciones potencialmente afectadas sobre si un nivel particular de riesgo e incertidumbre es aceptable para ellas. Muchos ingenieros y científicos nucleares que han tomado tales decisiones, incluso por buenas razones relacionadas con la disponibilidad de energía a largo plazo, ahora consideran que hacerlo sin consentimiento informado es incorrecto, y que la seguridad de la energía nuclear y las tecnologías nucleares deberían basarse fundamentalmente en la moralidad, en lugar de por consideraciones puramente técnicas, económicas y comerciales. [93]
Futuros no nucleares : el caso de una estrategia energética ética es un libro de 1975 de Amory B. Lovins y John H. Price. [94] [95] El tema principal del libro es que las partes más importantes del debate sobre la energía nuclear no son disputas técnicas sino que se relacionan con valores personales y son competencia legítima de cada ciudadano, ya sea técnicamente capacitado o no. [96]
La industria nuclear tiene un excelente historial de seguridad y las muertes por megavatio hora son las más bajas de todas las principales fuentes de energía. [97] Según Zia Mian y Alexander Glaser , "las últimas seis décadas han demostrado que la tecnología nuclear no tolera el error". La energía nuclear es quizás el principal ejemplo de lo que se llama 'tecnologías de alto riesgo' con 'potencial catastrófico', porque "no importa cuán efectivos sean los dispositivos de seguridad convencionales, hay una forma de accidente que es inevitable, y tales accidentes son una amenaza". consecuencia normal del sistema”. En resumen, no hay forma de escapar de los fallos del sistema. [98]
Cualquiera que sea la posición que se adopte en el debate sobre la energía nuclear , al formular la política y las regulaciones nucleares se debe considerar la posibilidad de accidentes catastróficos y los consiguientes costos económicos. [99]
Kristin Shrader-Frechette ha dicho que "si los reactores fueran seguros, las industrias nucleares no exigirían protección de responsabilidad contra accidentes garantizada por el gobierno como condición para generar electricidad". [100] Ninguna compañía de seguros privada, ni siquiera un consorcio de compañías de seguros, "asumiría las temibles responsabilidades derivadas de accidentes nucleares graves". [101]
El sitio de Hanford es un complejo de producción nuclear en su mayor parte fuera de servicio en el río Columbia en el estado estadounidense de Washington , operado por el gobierno federal de los Estados Unidos . El plutonio fabricado en el lugar se utilizó en la primera bomba nuclear , probada en el sitio Trinity , y en Fat Man , la bomba detonó sobre Nagasaki , Japón. Durante la Guerra Fría , el proyecto se amplió para incluir nueve reactores nucleares y cinco grandes complejos de procesamiento de plutonio , que producían plutonio para la mayoría de las 60.000 armas del arsenal nuclear estadounidense . [102] [103] Muchos de los primeros procedimientos de seguridad y prácticas de eliminación de desechos eran inadecuados, y desde entonces documentos gubernamentales han confirmado que las operaciones de Hanford liberaron cantidades significativas de materiales radiactivos al aire y al río Columbia, lo que aún amenaza la salud de los residentes y ecosistemas . [104] Los reactores de producción de armas fueron desmantelados al final de la Guerra Fría, pero las décadas de fabricación dejaron atrás 53 millones de galones estadounidenses (200.000 m 3 ) de desechos radiactivos de alto nivel , [105] 25 millones de pies cúbicos adicionales ( 710.000 m 3 ) de desechos radiactivos sólidos, 200 millas cuadradas (520 km 2 ) de agua subterránea contaminada debajo del sitio [106] y descubrimientos ocasionales de contaminaciones no documentadas que ralentizan el ritmo y aumentan el costo de la limpieza. [107] El sitio de Hanford representa dos tercios de los desechos radiactivos de alto nivel del país por volumen. [108] Hoy en día, Hanford es el sitio nuclear más contaminado de los Estados Unidos [109] [110] y es el foco de la limpieza ambiental más grande del país . [102]
El desastre de Chernóbil fue un accidente nuclear ocurrido el 26 de abril de 1986 en la central nuclear de Chernóbil, en Ucrania . Una explosión y un incendio liberaron grandes cantidades de contaminación radiactiva a la atmósfera, que se extendió por gran parte de la URSS occidental y Europa. Se considera el peor accidente de una planta de energía nuclear de la historia, y es uno de los dos únicos clasificados como evento de nivel 7 en la Escala Internacional de Eventos Nucleares (el otro es el desastre nuclear de Fukushima Daiichi ). [111] La batalla para contener la contaminación y evitar una catástrofe mayor finalmente involucró a más de 500.000 trabajadores y costó aproximadamente 18 mil millones de rublos , paralizando la economía soviética. [112] El accidente generó preocupaciones sobre la seguridad de la industria de la energía nuclear, lo que ralentizó su expansión durante varios años. [113]
UNSCEAR ha realizado 20 años de detallada investigación científica y epidemiológica sobre los efectos del accidente de Chernobyl. Aparte de las 57 muertes directas en el accidente en sí, el UNSCEAR predijo en 2005 que aparecerían hasta 4.000 muertes adicionales por cáncer relacionadas con el accidente "entre las 600.000 personas que sufrieron exposiciones más significativas (liquidadores que trabajaron en 1986-1987, evacuados y residentes de las zonas más contaminadas)". [114] Rusia, Ucrania y Bielorrusia han soportado los continuos y sustanciales costos de descontaminación y atención médica del desastre de Chernobyl. [115]
Once de los reactores rusos son del tipo RBMK 1000, similar al de la central nuclear de Chernóbil . Algunos de estos reactores RBMK originalmente iban a ser cerrados, pero en cambio se les ha extendido la vida útil y se ha aumentado su producción en aproximadamente un 5%. Los críticos dicen que estos reactores tienen un "diseño inherentemente inseguro", que no se puede mejorar mediante mejoras y modernización, y que algunas piezas del reactor son imposibles de reemplazar. Los grupos ambientalistas rusos dicen que las extensiones de vida "violan la ley rusa, porque los proyectos no han sido sometidos a evaluaciones ambientales". [116]
A pesar de todas las garantías, en 2011 volvió a ocurrir en Japón, uno de los países industrialmente más avanzados del mundo, un grave accidente nuclear de la magnitud del desastre de Chernobyl de 1986. El presidente de la Comisión de Seguridad Nuclear, Haruki Madarame, dijo en una investigación parlamentaria en febrero de 2012 que "las normas de seguridad atómica de Japón son inferiores a los estándares mundiales y dejaron al país sin preparación para el desastre nuclear de Fukushima en marzo pasado". Hubo fallas y una aplicación laxa de las normas de seguridad que rigen a las compañías de energía nuclear japonesas, y esto incluyó una protección insuficiente contra los tsunamis. [119]
Un informe de 2012 en The Economist decía: "Los reactores de Fukushima eran de diseño antiguo. Los riesgos que enfrentaban no habían sido bien analizados. La compañía operadora estaba mal regulada y no sabía lo que estaba pasando. Los operadores cometieron errores. Los representantes de la inspección de seguridad huyeron. Algunos equipos fallaron. El establecimiento restó importancia repetidamente a los riesgos y ocultó información sobre el movimiento de la columna radiactiva, por lo que algunas personas fueron evacuadas de lugares más ligeramente contaminados". [120]
Los diseñadores de los reactores de la central nuclear de Fukushima I no previeron que un tsunami generado por un terremoto desactivaría los sistemas de respaldo que se suponía estabilizarían el reactor después del terremoto. [2] Los reactores nucleares son "sistemas inherentemente complejos y estrechamente acoplados que, en raras situaciones de emergencia, las interacciones en cascada se desarrollarán muy rápidamente de tal manera que los operadores humanos serán incapaces de predecirlas y dominarlas". [3]
Al carecer de electricidad para bombear el agua necesaria para enfriar el núcleo atómico, los ingenieros expulsaron vapor radiactivo a la atmósfera para liberar presión, lo que provocó una serie de explosiones que volaron los muros de hormigón alrededor de los reactores. Las lecturas de radiación aumentaron alrededor de Fukushima a medida que el desastre se extendía, lo que obligó a la evacuación de 200.000 personas. Hubo un aumento de los niveles de radiación en las afueras de Tokio, con una población de 30 millones, 135 millas (210 kilómetros) al sur. [45]
Los generadores diésel de respaldo que podrían haber evitado el desastre se colocaron en un sótano, donde rápidamente fueron abrumados por las olas. La cascada de acontecimientos en Fukushima había sido predicha en un informe publicado en los EE.UU. hace varias décadas: [45]
El informe de 1990 de la Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos, una agencia independiente responsable de la seguridad en las centrales eléctricas del país, identificó fallas en los generadores diésel inducidas por terremotos y cortes de energía que provocaban fallas en los sistemas de enfriamiento como una de las "causas más probables" de accidentes nucleares. de un evento externo. [45]
El informe fue citado en una declaración de 2004 de la Agencia de Seguridad Industrial y Nuclear de Japón, pero parece que TEPCO no tomó medidas adecuadas para abordar el riesgo. Katsuhiko Ishibashi , profesor de sismología en la Universidad de Kobe , ha dicho que la historia de accidentes nucleares de Japón se debe a un exceso de confianza en la ingeniería de las plantas. En 2006, renunció a un panel gubernamental sobre seguridad de reactores nucleares porque el proceso de revisión estaba amañado y era “poco científico”. [45]
Según la Agencia Internacional de Energía Atómica , Japón "subestimó el peligro de tsunamis y no preparó sistemas de respaldo adecuados en la central nuclear de Fukushima Daiichi". Esto repitió una crítica ampliamente difundida en Japón de que "los vínculos de colusión entre los reguladores y la industria condujeron a una supervisión débil y a la imposibilidad de garantizar niveles de seguridad adecuados en la planta". [118] La OIEA también dijo que el desastre de Fukushima expuso la falta de sistemas de respaldo adecuados en la planta. Una vez que la energía se perdió por completo, las funciones críticas como el sistema de enfriamiento se apagaron. Tres de los reactores "se sobrecalentaron rápidamente, provocando fusiones que eventualmente provocaron explosiones, que arrojaron grandes cantidades de material radiactivo al aire". [118]
Louise Fréchette y Trevor Findlay han dicho que se necesitan más esfuerzos para garantizar la seguridad nuclear y mejorar las respuestas a los accidentes:
Las múltiples crisis de reactores en la central nuclear de Fukushima en Japón refuerzan la necesidad de fortalecer los instrumentos globales para garantizar la seguridad nuclear en todo el mundo. El hecho de que un país que ha estado operando reactores nucleares durante décadas demuestre una respuesta tan alarmantemente improvisada y tan poco dispuesto a revelar los hechos incluso a su propio pueblo, y mucho menos al Organismo Internacional de Energía Atómica, es un recordatorio de que la seguridad nuclear es un trabajo en constante progreso. [121]
David Lochbaum , director de seguridad nuclear de la Unión de Científicos Preocupados , ha cuestionado repetidamente la seguridad del diseño del reactor General Electric Mark 1 de la planta Fukushima I, que se utiliza en casi una cuarta parte de la flota nuclear de Estados Unidos. [122]
Un informe del gobierno japonés a la OIEA dice que "el combustible nuclear en tres reactores probablemente se fundió a través de los recipientes de contención internos, no sólo el núcleo". El informe dice que el diseño básico "inadecuado" del reactor -el modelo Mark-1 desarrollado por General Electric- incluía "el sistema de ventilación para los recipientes de contención y la ubicación de piscinas de enfriamiento de combustible gastado en lo alto de los edificios, lo que resultó en fugas de agua radiactiva". que obstaculizó los trabajos de reparación". [123]
Tras la emergencia de Fukushima, la Unión Europea decidió que los reactores de los 27 países miembros deberían someterse a pruebas de seguridad. [124]
Según la UBS AG, es probable que los accidentes nucleares de Fukushima I dañen la credibilidad de la industria nuclear más que el desastre de Chernobyl en 1986:
El accidente ocurrido en la antigua Unión Soviética hace 25 años "afectó a un reactor en un estado totalitario sin una cultura de seguridad", escribieron hoy en un informe los analistas de la UBS, entre ellos Per Lekander y Stephen Oldfield. "En Fukushima, cuatro reactores han estado fuera de control durante semanas, lo que pone en duda si incluso una economía avanzada puede dominar la seguridad nuclear." [125]
El accidente de Fukushima expuso algunas cuestiones preocupantes de seguridad nuclear: [126]
A pesar de los recursos invertidos en analizar los movimientos de la corteza terrestre y en hacer que comités de expertos determinen el riesgo de terremotos, por ejemplo, los investigadores nunca consideraron la posibilidad de un terremoto de magnitud 9 seguido de un tsunami masivo. La falla de múltiples dispositivos de seguridad en las plantas de energía nuclear ha planteado dudas sobre la destreza de ingeniería del país. Los cambios de opinión del gobierno sobre los niveles aceptables de exposición a la radiación confundieron al público y los profesionales de la salud brindaron poca orientación. Ante la escasez de información confiable sobre los niveles de radiación, los ciudadanos se armaron con dosímetros, combinaron datos y juntos produjeron mapas de contaminación radiológica mucho más detallados que cualquier cosa que el gobierno o las fuentes científicas oficiales hayan proporcionado jamás. [126]
A partir de enero de 2012, también persisten dudas sobre el alcance de los daños causados por el terremoto a la central de Fukushima, incluso antes del tsunami. Cualquier evidencia de daños graves por terremotos en la planta "arrojaría nuevas dudas sobre la seguridad de otros reactores en Japón, propenso a terremotos". [127]
Dos asesores gubernamentales han dicho que "la revisión de la seguridad de los reactores nucleares realizada por Japón después del desastre de Fukushima se basa en criterios erróneos y muchas personas involucradas tienen conflictos de intereses". Hiromitsu Ino, profesor emérito de la Universidad de Tokio, afirma: "Todo el proceso que se está llevando a cabo es exactamente el mismo que se utilizó antes del accidente de Fukushima Dai-Ichi, aunque el accidente demostró que todas estas directrices y categorías eran insuficientes". [128]
En marzo de 2012, el primer ministro Yoshihiko Noda reconoció que el gobierno japonés compartía la culpa del desastre de Fukushima y dijo que los funcionarios habían sido cegados por una falsa creencia en la "infalibilidad tecnológica" del país y estaban demasiado inmersos en un "mito de la seguridad". . [129]
Los accidentes nucleares y radiológicos graves incluyen los accidentes de Chalk River (1952, 1958 y 2008), el desastre de Mayak (1957), el incendio de Windscale (1957), el accidente del SL-1 (1961), el accidente del submarino soviético K-19 (1961), Three Mile Accidente de la isla (1979), derrame del molino de uranio de Church Rock (1979), accidente del submarino soviético K-431 (1985), accidentes del Therac-25 (1985-1987), accidente de Goiânia (1987), accidente de radioterapia de Zaragoza (1990), Costa Rica accidente de radioterapia (1996), accidente nuclear de Tokaimura (1999), fuga de Sellafield THORP (2005) y derrame de cobalto-60 Flerus IRE (2006). [130] [131]
Actualmente están en funcionamiento 437 centrales nucleares pero, lamentablemente, en el pasado se han producido cinco accidentes nucleares importantes. Estos accidentes ocurrieron en Kyshtym (1957), Windscale (1957), Three Mile Island (1979), Chernobyl (1986) y Fukushima (2011). Un informe de Lancet dice que los efectos de estos accidentes en los individuos y las sociedades son diversos y duraderos: [132]
A pesar de accidentes como estos, los estudios han demostrado que las muertes nucleares se producen principalmente en la minería de uranio y que la energía nuclear ha generado muchas menos muertes que los altos niveles de contaminación que resultan del uso de combustibles fósiles convencionales. [133] Sin embargo, la industria de la energía nuclear depende de la extracción de uranio , que en sí misma es una industria peligrosa, con muchos accidentes y muertes. [134]
La periodista Stephanie Cooke dice que no es útil hacer comparaciones sólo en términos de número de muertes, ya que la forma en que vive la gente después también es relevante, como en el caso de los accidentes nucleares japoneses de 2011 : [135]
"En este momento hay personas en Japón que se enfrentan a no regresar a sus hogares para siempre, o si regresan a sus hogares, vivirán en un área contaminada básicamente para siempre... Afecta a millones de personas, afecta nuestra tierra, afecta nuestra atmósfera... está afectando a las generaciones futuras... No creo que ninguna de estas grandes plantas masivas que arrojan contaminación al aire sea buena, pero no creo que sea realmente útil hacer estas comparaciones simplemente. en términos de número de muertes". [135]
El accidente de Fukushima obligó a más de 80.000 residentes a evacuar los barrios cercanos a la planta. [123]
Una encuesta realizada por el gobierno local de Iitate, Fukushima, obtuvo respuestas de unas 1.743 personas que han sido evacuadas de la aldea, que se encuentra dentro de la zona de evacuación de emergencia alrededor de la dañada planta Fukushima Daiichi. Muestra que muchos residentes están experimentando una creciente frustración e inestabilidad debido a la crisis nuclear y la incapacidad de regresar a la vida que llevaban antes del desastre. El sesenta por ciento de los encuestados afirmó que su salud y la de sus familias se había deteriorado después de la evacuación, mientras que el 39,9 por ciento afirmó sentirse más irritado que antes del desastre. [136]
"Resumiendo todas las respuestas a las preguntas relacionadas con el estado familiar actual de los evacuados, un tercio de todas las familias encuestadas viven separadas de sus hijos, mientras que el 50,1 por ciento vive lejos de otros miembros de la familia (incluidos padres ancianos) con quienes vivían antes del desastre. La encuesta también mostró que el 34,7 por ciento de los evacuados ha sufrido recortes salariales del 50 por ciento o más desde el estallido del desastre nuclear. Un total del 36,8 por ciento informó falta de sueño, mientras que el 17,9 por ciento informó fumar o beber más que antes de la evacuación. " [136]
Los componentes químicos de los residuos radiactivos pueden provocar cáncer. Por ejemplo, el yodo 131 se liberó junto con los desechos radiactivos cuando ocurrieron los desastres de Chernobyl y Fukushima . Se concentró en la vegetación frondosa después de su absorción en el suelo. También permanece en la leche de los animales si estos comen la vegetación. Cuando el yodo 131 ingresa al cuerpo humano, migra a la glándula tiroides en el cuello y puede causar cáncer de tiroides. [137]
Otros elementos de los desechos nucleares también pueden provocar cáncer. Por ejemplo, el estroncio 90 provoca cáncer de mama y leucemia, el plutonio 239 provoca cáncer de hígado. [138]
Se están llevando a cabo rediseños de pellets de combustible y revestimientos que pueden mejorar aún más la seguridad de las centrales eléctricas existentes.
Con el tiempo se han desarrollado diseños de reactores más nuevos destinados a proporcionar una mayor seguridad. Estos diseños incluyen aquellos que incorporan seguridad pasiva y Pequeños Reactores Modulares. Si bien estos diseños de reactores "tienen como objetivo inspirar confianza, pueden tener un efecto no deseado: crear desconfianza hacia los reactores más antiguos que carecen de las características de seguridad promocionadas". [139]
Las próximas plantas nucleares que se construirán probablemente serán diseños de Generación III o III+ , y algunas de ellas ya están en funcionamiento en Japón . Los reactores de cuarta generación tendrían mejoras aún mayores en seguridad. Se espera que estos nuevos diseños sean pasivamente seguros o casi, y tal vez incluso inherentemente seguros (como en los diseños PBMR ).
Algunas mejoras realizadas (no todas en todos los diseños) son tener tres conjuntos de generadores diésel de emergencia y sistemas de enfriamiento de emergencia del núcleo asociados en lugar de solo un par, tener tanques de enfriamiento (grandes tanques llenos de refrigerante) encima del núcleo que se abren automáticamente, tener una doble contención (un edificio de contención dentro de otro), etc.
Aproximadamente 120 reactores, [140] como todos los de Suiza antes y todos los reactores de Japón después del accidente de Fukushima, incorporan sistemas de ventilación de contención filtrada en la estructura de contención, que están diseñados para aliviar la presión de contención durante un accidente mediante la liberación de gases. al medio ambiente reteniendo la mayoría de los productos de fisión en las estructuras del filtro. [141]
Sin embargo, los riesgos de seguridad pueden ser mayores cuando los sistemas nucleares son los más nuevos y los operadores tienen menos experiencia con ellos. El ingeniero nuclear David Lochbaum explicó que casi todos los accidentes nucleares graves ocurrieron con la tecnología más moderna de la época. Sostiene que "el problema con los nuevos reactores y los accidentes es doble: surgen escenarios que son imposibles de planificar en simulaciones y los humanos cometen errores". [83] Como lo expresó un director de un laboratorio de investigación estadounidense, "la fabricación, construcción, operación y mantenimiento de nuevos reactores enfrentarán una pronunciada curva de aprendizaje: las tecnologías avanzadas tendrán un mayor riesgo de accidentes y errores. La tecnología puede ser probada , pero la gente no". [83]
Existe preocupación acerca de que los países en desarrollo "se apresuren a unirse al llamado renacimiento nuclear sin la infraestructura, el personal, los marcos regulatorios y la cultura de seguridad necesarios". [121] Algunos países con aspiraciones nucleares, como Nigeria, Kenia, Bangladesh y Venezuela, no tienen experiencia industrial significativa y requerirán al menos una década de preparación incluso antes de comenzar la construcción de un reactor. [121]
La velocidad del programa de construcción nuclear en China ha generado preocupaciones de seguridad. El desafío para el gobierno y las compañías nucleares es "vigilar a un creciente ejército de contratistas y subcontratistas que pueden verse tentados a tomar atajos". [142] China ha solicitado asistencia internacional para capacitar a más inspectores de centrales nucleares. [142]
Las plantas de energía nuclear , los reactores de investigación civiles, determinadas instalaciones de combustible navales, las plantas de enriquecimiento de uranio y las plantas de fabricación de combustible 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 una dispersión generalizada de la radiactividad; y ataques externos, como el accidente de un avión contra un complejo de reactores, o ataques cibernéticos. [143]
La Comisión del 11 de septiembre de Estados Unidos ha dicho que las plantas de energía nuclear eran objetivos potenciales originalmente considerados para los ataques del 11 de septiembre de 2001 . Si los grupos terroristas pudieran dañar lo suficiente los sistemas de seguridad como para provocar la fusión del núcleo de una central nuclear, y/o dañar suficientemente las piscinas de combustible gastado, un ataque de ese tipo podría provocar una contaminación radiactiva generalizada. La Federación de Científicos Estadounidenses ha dicho que si se quiere expandir significativamente el uso de la energía nuclear, las instalaciones nucleares tendrán que ser extremadamente seguras contra ataques que podrían liberar cantidades masivas de radiactividad en la comunidad. Los nuevos diseños de reactores tienen características de seguridad pasiva , lo que puede ayudar. En Estados Unidos, la NRC lleva a cabo ejercicios de "Fuerza sobre Fuerza" (FOF) en todos los emplazamientos de centrales nucleares (NPP) al menos una vez cada tres años. [143]
Los reactores nucleares se convierten en objetivos preferidos durante los conflictos militares y, durante las últimas tres décadas, han sido atacados repetidamente durante ataques aéreos, ocupaciones, invasiones y campañas militares. [26] 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 política 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". [144] Los materiales para armas nucleares en el mercado negro son una preocupación mundial, [145] [146] y existe preocupación por la posible detonación de un arma nuclear pequeña y tosca por parte de un grupo militante en una ciudad importante, con una pérdida significativa de vidas. y propiedad. [147] [148] 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. [149]
La energía de fusión nuclear es una tecnología en desarrollo que aún se encuentra bajo investigación. Se basa en la fusión, en lugar de la fisión (división), de los núcleos atómicos, utilizando procesos muy diferentes en comparación con las centrales nucleares actuales. Las reacciones de fusión nuclear tienen el potencial de ser más seguras y generar menos desechos radiactivos que la fisión. [150] [151] Estas reacciones parecen potencialmente viables, aunque técnicamente son bastante difíciles y aún no se han creado a una escala que pueda usarse en una planta de energía funcional. La energía de fusión ha sido objeto de investigación teórica y experimental desde los años cincuenta.
La construcción de las instalaciones del Reactor Experimental Termonuclear Internacional comenzó en 2007, pero el proyecto ha sufrido muchos retrasos y sobrecostos presupuestarios . Ahora no se espera que la instalación comience a operar hasta el año 2027, 11 años después de lo previsto inicialmente. [152] Se ha propuesto una continuación de la central de fusión nuclear comercial , DEMO . [153] [154] También hay sugerencias para una planta de energía basada en un enfoque de fusión diferente, el de una planta de energía de fusión inercial .
Inicialmente se creía que la generación de electricidad mediante fusión era fácilmente alcanzable, como lo había sido la energía de fisión. Sin embargo, las exigencias extremas de reacciones continuas y contención del plasma hicieron que las proyecciones se prolongaran varias décadas. En 2010, más de 60 años después de los primeros intentos, todavía se creía que la producción comercial de energía era poco probable antes de 2050. [153]
Matthew Bunn , ex asesor de la Oficina de Política Científica y Tecnológica de Estados Unidos, y Heinonen, ex director general adjunto de la OIEA, han dicho que se necesitan normas de seguridad nuclear más estrictas y proponen seis áreas principales de mejora: [99 ]
- los operadores deben planificar eventos más allá de las bases de diseño;
- normas más estrictas para proteger las instalaciones nucleares contra el sabotaje terrorista;
- una respuesta de emergencia internacional más fuerte;
- exámenes internacionales de seguridad y protección;
- normas internacionales vinculantes sobre seguridad y protección; y
- cooperación internacional para garantizar la eficacia regulatoria.
También es necesario proteger aún más los emplazamientos nucleares costeros contra el aumento del nivel del mar, las marejadas ciclónicas, las inundaciones y el posible "islamiento de emplazamientos nucleares". [99]
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