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Descarga de agua radiactiva de la central nuclear de Fukushima Daiichi

El agua se almacena en tres tipos de instalaciones, aunque ocasionalmente se producen fugas. [1] En la parte posterior se ven dos variedades de tanques de agua sobre el suelo y los trabajadores están trabajando en una piscina de almacenamiento subterránea. [2]

El agua radiactiva de la central nuclear de Fukushima Daiichi en Japón comenzó a verterse en el océano Pacífico el 11 de marzo de 2011, tras el desastre nuclear de Fukushima Daiichi provocado por el terremoto y tsunami de Tōhoku . Tres de los reactores de la planta experimentaron fusiones, dejando restos de combustible derretido . Se introdujo agua para evitar que las fusiones avanzaran más. Cuando el agua de refrigeración, el agua subterránea y la lluvia entraron en contacto con los restos de combustible derretido, se contaminaron con nucleidos radiactivos , como el yodo-131, el cesio-134 , el cesio-137 y el estroncio-90 . [3] [4]

Poco después del accidente, más de 500.000 toneladas de aguas residuales no tratadas (incluidas 10.000 toneladas liberadas para liberar espacio de almacenamiento) se filtraron al océano. Además, el operador de la planta no admitió hasta 2013 que se habían producido fugas persistentes en las aguas subterráneas. La radiactividad de estas fuentes excedía los límites legales. [5] [6]

Desde entonces, el agua contaminada se ha bombeado a unidades de almacenamiento y se ha tratado gradualmente utilizando el Sistema de procesamiento avanzado de líquidos (ALPS) para eliminar la mayoría de los radionucleidos , [3] [7] excepto en particular el tritio con una vida media de 12,32 años. [8] [9] En 2021, el gabinete japonés aprobó la liberación de agua tratada con ALPS que contiene tritio. [10] [11] Debido a que sigue siendo radiactiva inmediatamente después del tratamiento, la solución se diluirá con agua de mar a una concentración más baja antes de ser descargada. [12]

Un informe de revisión del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) muestra que el plan de vertido de agua tratada con ALPS diluida en el mar es compatible con las normas internacionales de seguridad pertinentes. También destaca que el vertido del agua tratada es una decisión nacional del Gobierno del Japón y que su informe no constituye una recomendación ni un respaldo a la decisión. [13]

El 24 de agosto de 2023, la central eléctrica comenzó a verter la parte tratada de sus aguas residuales en el océano Pacífico. En ese momento, sus unidades de almacenamiento contenían más de un millón de toneladas de aguas residuales en total. Debido a que constantemente se forman nuevas aguas residuales e incluso el agua tratada debe descargarse lentamente diluyéndola con más agua de mar, todo el proceso podría llevar más de 30 años. [14] La decisión de verter esta agua en el océano ha enfrentado preocupaciones y críticas de otros países y organizaciones internacionales.

A partir de la cuarta ronda de descarga en marzo de 2024, no se han detectado niveles anormales de tritio en las aguas cercanas. [15] [16]

Liberación atmosférica inicial

Concentración de cesio-137 en el aire, 19 de marzo de 2011

Los materiales radiactivos se dispersaron en la atmósfera inmediatamente después del desastre y representan la mayor parte de todos los materiales de este tipo filtrados al medio ambiente. El 80% de la liberación atmosférica inicial acabó depositándose sobre los ríos y el océano Pacífico , según un informe de UNSCEAR de 2020. [17] En concreto, "las liberaciones totales a la atmósfera de yodo-131 y cesio-137 oscilaron en general entre unos 100 y unos 500 P Bq [petabecquerel, 10 15  Bq] y entre 6 y 20 PBq, respectivamente. Los rangos corresponden a aproximadamente el 2% al 8% del inventario total de yodo-131 y aproximadamente el 1% al 3% del inventario total de cesio-137 en las tres unidades operativas (Unidades 1-3)". [17]

Deposición en el río

La deposición indirecta en los ríos proviene de la descarga directa anterior a la atmósfera. "Continúan las liberaciones indirectas de aproximadamente 5 a 10 T Bq [terabecquerel, 10 12  Bq] de cesio-137 por año a través de los ríos que drenan las cuencas hidrográficas", según el informe de UNSCEAR de 2020. [17]

Vertidos al océano, aguas no tratadas (2011)

Muestreo de agua de mar supervisado por personal del OIEA (izquierda).

El 5 de abril de 2011, la empresa operadora de la planta nuclear, Tokyo Electric Power Company (TEPCO), descargó 11.500 toneladas de agua no tratada en el océano Pacífico con el fin de liberar espacio de almacenamiento para agua que es aún más radiactiva. El agua no tratada era la menos contaminada radiactivamente de todas las almacenadas, pero aún así tenía un nivel 100 veces superior al límite legal. [18] [19] TEPCO estimó que un total de 520.000 toneladas de agua radiactiva no tratada se habían escapado al océano antes de que pudiera colocar barreras de sedimentación para contener más derrames. [6]

El informe de UNSCEAR de 2020 determinó "liberaciones directas en los primeros tres meses por un valor de aproximadamente 10 a 20 P Bq [petabecquerel, 10 15  Bq] de yodo-131 y aproximadamente de 3 a 6 PBq de cesio-137 ". [17] Alrededor del 82 por ciento había fluido al mar antes del 8 de abril de 2011. [20]

Descarga al suelo y a las aguas subterráneas por fugas

En el río Abukuma se prohibió la pesca durante 10 años por motivos de radiactividad. Se reabrió en abril de 2021. [21]

Los científicos sospechaban que los elementos radiactivos seguían filtrándose al océano. Se encontraron altos niveles de cesio-134 en los peces locales, a pesar de la vida media comparativamente más corta del isótopo. Mientras tanto, los niveles de radiación en el agua del mar cercano no bajaron como se esperaba. [5] Después de reiteradas negaciones, [22] el operador de la planta nuclear, Tokyo Electric Power Company (TEPCO), finalmente admitió el 22 de julio de 2013 que se habían estado produciendo filtraciones a las aguas subterráneas. [5] [23] Algunas muestras de agua subterránea contenían 310 Bq/L de cesio-134 y 650 Bq/L de cesio-137, lo que supera la directriz máxima de la OMS de 10 Bq/L para el agua potable. [5]

Más tarde se determinó que algunas de las fugas provenían de los tanques de almacenamiento de aguas residuales. [1] Desde entonces, TEPCO tiene antecedentes de ser deshonesta en sus cifras y ha perdido la confianza del público. [24] [25] [ verificación necesaria ] Por ejemplo, en 2014, TEPCO culpó a su propio método de medición y revisó el estroncio en un pozo de agua subterránea en julio de 2013 de 900.000 Bq/L a 5.000.000 Bq/L, que es 160.000 veces el estándar para descarga. [26]

Aunque el suelo absorbe naturalmente el cesio de las aguas subterráneas, el estroncio y el tritio pueden fluir a través de él con mayor libertad. [27] En un momento dado, se formaban casi 400 toneladas de agua radiactiva cada día (150.000 toneladas al año). Desde entonces, TEPCO ha tratado de frenar o desviar la entrada de agua subterránea a los emplazamientos de los reactores dañados y evitar que el agua contaminada se escape al océano. [5]

El informe del UNSCEAR de 2020 concluyó que "se produjeron liberaciones directas de alrededor de 60 T Bq [terabecquerel, 10 12  Bq] de cesio-137 en las aguas subterráneas que drenaban del sitio hasta octubre de 2015, cuando se tomaron medidas para reducir estas liberaciones, y alrededor de 0,5 TBq por año a partir de entonces". [17]

En febrero de 2024, un contratista detectó una fuga en la central eléctrica y finalmente fue reparada por TEPCO. La empresa estimó que 5,5 toneladas de agua, que potencialmente contenían 22 mil millones de becquerelios de materiales radiactivos como cesio y estroncio, se habían escapado de un respiradero, se habían acumulado en el exterior y se habían filtrado al suelo circundante, pero no habían salido del recinto de la planta. Según la empresa, esto se debió a que 10 de las 16 válvulas se dejaron abiertas cuando deberían haber estado cerradas para el lavado. [28] [29]

Vertido al océano, agua tratada

Sistema avanzado de procesamiento de líquidos (2013–)

Uno de los tres tipos de instalaciones de almacenamiento de agua en la central eléctrica. [2]

Para evitar que las fusiones de los reactores empeoren, es necesario un suministro continuo de agua nueva para enfriar los restos de combustible fundido . En 2013, 400 toneladas métricas de agua se contaminaban radiactivamente cada día. El agua contaminada se bombea y se combina en el circuito de refrigeración del reactor, que incluye la eliminación de estroncio y cesio (KURION, SURRY) y procesos de desalinización por ósmosis inversa . [30] [31]

En octubre de 2012, TEPCO introdujo el "Sistema avanzado de procesamiento de líquidos" (ALPS, en japonés :多核種除去設備), que está diseñado para eliminar radionucleidos distintos del tritio y el carbono-14 . [8] [32] [33] El ALPS funciona preprocesando primero el agua mediante coprecipitación de hierro (elimina los alfanucleidos y los compuestos orgánicos) y coprecipitación de carbonato (elimina los metales alcalinotérreos, incluidos los elementos de estroncio ). A continuación, el agua pasa por 16 columnas absorbentes para eliminar los nucleidos. [34] : §1.1  [31]

Las aguas residuales se bombean a ALPS junto con el agua salada concentrada de la desalinización. [30] [31] Como todavía queda algo de tritio, incluso el agua tratada requeriría dilución para cumplir con los estándares de potabilidad. [9] [35] Aunque el carbono-14 no se elimina, el contenido en el agua de pretratamiento es lo suficientemente bajo para cumplir con los estándares de potabilidad sin dilución. [36]

La Autoridad de Regulación Nuclear (NRA) de Japón aprobó el diseño de ALPS en marzo de 2013. ALPS se ejecutará en tres unidades independientes y podrá purificar 250 toneladas de agua por día. [7] [37] La ​​unidad "A" comenzó a funcionar en abril. En junio, se descubrió que la unidad A tenía una fuga de agua y se cerró. En julio, la causa se redujo a la corrosión por cloruro e hipoclorito de los tanques de agua; TEPCO respondió agregando una capa de caucho en los tanques. En agosto, todos los sistemas se cerraron a la espera de reparación. Se esperaba que una unidad entrara en funcionamiento en septiembre, con una recuperación completa prevista para fines de 2013. [38]

En septiembre de 2018, TEPCO informó que el 20% del agua había sido tratada hasta el nivel requerido. [39]

En 2020, la acumulación diaria de agua contaminada se redujo a 170 toneladas métricas gracias a las instalaciones de aislamiento de aguas subterráneas. [9] TEPCO informa que el 72% del agua en sus tanques, parte de los cuales provenían de los primeros ensayos de ALPS, necesitaba ser repurificada. [40] La porción de agua lista para ser descargada aumentó al 34% en 2021, [41] y al 35% en 2023. [42]

Algunos científicos expresaron reservas debido a la posible bioacumulación de rutenio, cobalto, estroncio y plutonio, que a veces se escapan al proceso ALPS y estaban presentes en el 71% de los tanques. [10]

Aprobación y seguimiento en Japón (2021-)

El primer ministro Suga sostiene una botella de agua radiactiva tratada y afirma que "después de diluirla será potable". Planta de Fukushima , 2020. [43] [44]

Desde el desastre nuclear de Fukushima Daiichi en 2011 , la planta nuclear ha acumulado 1,25 millones de toneladas de aguas residuales, almacenadas en 1.061 tanques en el terreno de la planta nuclear, a marzo de 2021. [45] Se quedará sin tierra para tanques de agua en 2022. [45] Se ha sugerido que el gobierno podría haber resuelto el problema asignando más tierra alrededor de la planta de energía para tanques de agua, ya que el área circundante había sido designada como no apta para humanos. Independientemente, el gobierno se mostró reacio a actuar. [46] [47] Mainichi Shimbun criticó al gobierno por no mostrar "sinceridad" al "impulsar unilateralmente la lógica de que ya no habrá suficiente espacio de almacenamiento" [48]

El 13 de abril de 2021, el Gabinete del Primer Ministro Suga aprobó por unanimidad que TEPCO vierta el agua almacenada en el Océano Pacífico a lo largo de 30 años. El Gabinete afirmó que el agua vertida será tratada y diluida hasta alcanzar un nivel de calidad potable . [49] [50] La idea del vertido había sido planteada por expertos y funcionarios japoneses ya en junio de 2016. [7]

En abril de 2023, la NRA de Japón anunció un Plan Integral de Monitoreo de Radiación , en el que se monitoreará continuamente la concentración de radionucleidos en alimentos (tierra y mar), suelo, agua y aire en todo Japón. La NRA también estableció un sistema para monitorear la concentración de radionucleidos en el agua procesada por ALPS con el fin de verificar las lecturas de TEPCO. [34] : §3.5.2  [51]

Pruebas internacionales

En 2021 se envió un grupo de trabajo del OIEA a Japón y publicó su primer informe en febrero de 2022. [52] Entre otras conclusiones, TEPCO ha demostrado al OIEA que su sistema de bombeo mezcla completamente las aguas en los tanques. [34] : §3.3.2 

En mayo de 2023, 3 laboratorios del OIEA y 4 laboratorios nacionales participaron en una comparación interlaboratorios para verificar las pruebas de TEPCO del agua tratada con ALPS. [34] : §4.1  De los 30 radionucleidos que TEPCO analiza regularmente, 12 resultaron estar por encima de los límites de detección. Se encontró que 52 de los 53 resultados coincidían con el resultado combinado; el único resultado problemático fue el de I-129, donde el Instituto de Seguridad Nuclear de Corea informó un valor demasiado bajo en comparación con el promedio ponderado. Se encontró que la metodología de TEPCO era adecuada para el propósito: aunque es menos sensible para los actínidos que algunos laboratorios participantes, los límites de detección estaban lo suficientemente lejos de los límites reglamentarios y la prueba de detección de emisiones alfa parece lo suficientemente precisa. El método de prueba de TEPCO para Am-141 puede requerir una revisión adicional. [53] La misma muestra fue analizada por la NRA de Japón y no se encontraron desacuerdos. [34] : §3.5.2 

El tritio que no se filtra tiene una radiactividad de 148.900 Bq/L, en comparación con los 620.000 Bq/L antes del tratamiento. TEPCO pretende diluirlo hasta 1.500 Bq/L o menos antes de su liberación. [12]

Descarga en el océano Pacífico (2023–)

El primer ministro Kishida visitó la planta de Fukushima en agosto de 2023; el gobierno de Kishida continuó con la descarga de agua planificada.

El 22 de agosto de 2023, Japón anunció que comenzaría a verter agua radiactiva tratada de la planta nuclear de Fukushima afectada por el tsunami en el Océano Pacífico en 48 horas, a pesar de la oposición de sus vecinos. [54] [55] Japón dice que el agua es segura después del uso del Sistema Avanzado de Procesamiento de Líquidos (ALPS), que elimina casi todos los rastros de radiación de las aguas residuales, siendo el tritio la principal excepción a esto. Como resultado, Japón se ha comprometido a diluir el agua para llevar los niveles de tritio por debajo de los estándares regulatorios establecidos por la Agencia Internacional de Energía Atómica. Este plan ha sido aprobado por la Agencia Internacional de Energía Atómica. [56] Pero los críticos sostienen que es necesario realizar más estudios y detener la liberación. [57] El 24 de agosto, Japón comenzó a verter aguas residuales tratadas en el Océano Pacífico, lo que desató protestas en la región y en China para ampliar su prohibición a todas las importaciones acuáticas de Japón. [58] Según el plan, Japón liberará más de un millón de toneladas de aguas residuales tratadas en los próximos treinta años. [59]

El 25 de agosto, TEPCO informó que la cantidad de tritio en el agua de mar alrededor de Fukushima se ha mantenido por debajo del límite de detección de 10 Bq/L. [60] La Agencia Japonesa de Pesca informó que el pescado capturado a 4 km de la tubería de descarga no contenía cantidades detectables de tritio. [61]

En marzo de 2024, el vertido se suspendió temporalmente después de que la región costera de Fukushima sufriera otro terremoto de magnitud 5,8. No se detectaron anomalías en el tratamiento de las aguas residuales. [62]

Reacciones

Paneles oficiales de ciencia nuclear

público japonés

Reacciones internacionales

Opuesto a la descarga
El 8 de julio de 2023, los surcoreanos realizaron una manifestación para condenar el plan de dumping de Japón, según informó CNS
En apoyo a la descarga
Mezclado
Informe del OIEA
Foro de las Islas del Pacífico

Efectos ambientales

Alta inicial

Una gran cantidad de cesio entró en el mar a partir de la liberación atmosférica inicial (véase más arriba). En 2013, las concentraciones de cesio-137 en las aguas costeras de Fukushima se acercaban al nivel anterior al accidente. Sin embargo, las concentraciones en los sedimentos costeros disminuyeron más lentamente que en las aguas costeras, y la cantidad de cesio-137 almacenada en los sedimentos probablemente superó la de la columna de agua en 2020. Los sedimentos pueden proporcionar una fuente a largo plazo de cesio-137 en el agua de mar. [123] Según Buesseler, la liberación de estroncio-90 podría ser más problemática porque, a diferencia de algunos de los otros isótopos, se introduce en los huesos de una persona. [5]

Los datos sobre los alimentos marinos indican que sus concentraciones radiactivas están descendiendo hacia los niveles iniciales. El 41% de las muestras capturadas en la costa de Fukushima en 2011 tenían concentraciones de cesio-137 superiores al límite legal (100 becquerelios por kilogramo), y esta cifra había descendido al 0,05% en 2015. [123] La Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos declaró en 2021 que "la FDA no tiene pruebas de que los radionucleidos del incidente de Fukushima estén presentes en el suministro de alimentos de los Estados Unidos en niveles que no sean seguros". [124] Sin embargo, presentar la ciencia por sí sola no ha ayudado a los clientes a recuperar la confianza en el consumo de productos pesqueros de Fukushima. [25]

Descarga 2023

El radionucleido más frecuente en las aguas residuales es el tritio. Se liberan en total 780 terabecquerelios (TBq) al océano a un ritmo de 22 TBq al año. [36] El tritio se libera de forma rutinaria al océano desde las centrales nucleares en funcionamiento, a veces en cantidades mucho mayores. A modo de comparación, la planta de procesamiento nuclear de La Hague en Francia liberó 11.400 TBq de tritio en el año 2018. Además, cada año se producen de forma natural en la atmósfera unos 60.000 TBq de tritio por los rayos cósmicos. [36] [125] [126]

Otros radionucleidos presentes en las aguas residuales, como el cesio-137 , normalmente no son liberados por las centrales nucleares. Sin embargo, las concentraciones en el agua tratada son minúsculas en relación con los límites establecidos por la normativa. [126]

"Hay consenso entre los científicos en que el impacto sobre la salud es minúsculo, pero no se puede decir que el riesgo sea cero, lo que genera controversia", dijo a la AFP Michiaki Kai, un experto nuclear japonés . [127] David Bailey, un físico cuyo laboratorio mide la radiactividad, dijo que con el tritio en concentraciones diluidas, "no hay problema con las especies marinas, a menos que veamos una disminución severa en la población de peces". [120]

Ferenc Dalnoki-Veress, un científico residente en el Instituto Middlebury de Estudios Internacionales en Monterey , dijo con respecto a la dilución que traer criaturas vivas hace que la situación sea más compleja. [122] Robert Richmond, un biólogo de la Universidad de Hawaiʻi , dijo a la BBC que la evaluación radiológica y ecológica inadecuada plantea la preocupación de que Japón no podría detectar lo que entra al medio ambiente y "meter al genio de nuevo en la botella". [120] Dalnoki-Veress, Richmond y otros tres panelistas que asesoran para el Foro de las Islas del Pacífico escribieron que la dilución puede no tener en cuenta la bioacumulación y las vías de exposición que involucran tritio ligado orgánicamente (OBT). [119]

La presentación de la ciencia por sí sola aún no ha ganado la confianza del público, ya que la actitud del gobierno fue considerada poco sincera por el público. [48] [24] [25] [128]

Véase también

Referencias

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