La central nuclear de Kashiwazaki-Kariwa (柏崎刈羽原子力発電所, Kashiwazaki-Kariwa genshiryoku-hatsudensho , central nuclear de Kashiwazaki-Kariwa) es una gran central nuclear moderna (alberga el primer reactor avanzado de agua en ebullición o ABWR) del mundo en un sitio de 4,2 kilómetros cuadrados (1000 acres). [1] El campus se extiende por las ciudades de Kashiwazaki y Kariwa en la prefectura de Niigata , Japón , en la costa del mar de Japón , donde obtiene agua de refrigeración. La planta es propiedad de Tokyo Electric Power Company (TEPCO) y es la central nuclear más grande del mundo por potencia eléctrica neta .
El 16 de julio de 2007 se produjo el terremoto de Chūetsu , cuyo epicentro se situó a tan solo 19 km de la planta. El terremoto registró una magnitud de 6,6 , lo que lo sitúa entre los terremotos más fuertes que se han producido en el radio de acción inmediato de una central nuclear. [1] Esto sacudió la planta más allá de lo previsto y provocó un cierre prolongado para su inspección, lo que indicaba que era necesario un mayor aislamiento sísmico antes de poder reanudar la operación. La planta estuvo completamente cerrada durante 21 meses tras el terremoto. La unidad 7 se reinició tras las mejoras sísmicas el 19 de mayo de 2009, seguida más tarde por las unidades 1, 5 y 6. (Las unidades 2, 3 y 4 no se habían reiniciado en el momento del terremoto de marzo de 2011).
Las cuatro unidades reiniciadas y en funcionamiento en la planta no se vieron afectadas por el terremoto del 11 de marzo de 2011 , pero luego todas las unidades se apagaron para llevar a cabo mejoras de seguridad. TEPCO recuperó el permiso para reiniciar las unidades 6 y 7 de la Autoridad de Regulación Nuclear (NRA) en 2017, [2] pero a lo largo de 2023, todas las unidades permanecieron inactivas. En diciembre de 2023, la NRA finalmente aprobó la recarga de combustible en la planta, citando mejoras en el sistema de gestión de seguridad. [3] A partir de 2024, TEPCO está buscando el permiso de las autoridades locales para reiniciar la planta nuevamente.
Hay siete unidades de reactores distribuidas a lo largo de la línea costera del campus. La numeración comienza en la Unidad 1, con la unidad más al sur hasta la Unidad 4, luego hay un gran espacio verde entre la Unidad 4 y la 7, y luego continúa con las Unidades 6 y 5. [4]
Los costos de instalación de las unidades en este sitio reflejan bien la tendencia general en los costos de las plantas nucleares. Los costos de capital aumentaron durante la década de 1980, pero se han vuelto más baratos en los tiempos modernos. Las dos últimas unidades fueron los primeros reactores avanzados de agua en ebullición (ABWR) que se construyeron.
La explotación de una única gran central que comprende tantos reactores tiene varias ventajas económicas. Una de ellas es el impacto limitado de las paradas de recarga de un único reactor durante el ciclo de sustitución; un reactor inactivo tiene un impacto mínimo en la producción neta de energía de la central. Se observó una transición fluida en la historia de la producción de energía de la central hasta el momento en que se construyeron las dos últimas unidades. Sin embargo, actualmente no hay reactores activos en la central de Kashiwazaki-Kariwa. TEPCO ha esbozado planes para reiniciar los reactores 6 y 7 y está esperando la aprobación del gobierno y de los ciudadanos antes de que se permita reiniciar los reactores. [7]
En febrero de 1991, la Unidad 2 se apagó automáticamente debido a una caída repentina de la presión de aceite dentro de la turbina de vapor. [8]
El 18 de julio de 1997, se produjo una fuga de vapor radiactivo de un medidor de la Unidad 7 de la planta de Kashiwazaki-Kariwa. En mayo, la rotura de un tubo había retrasado las pruebas de funcionamiento en la planta y, a principios de julio, se había detectado humo procedente de la maquinaria de la planta. [9]
En enero de 1998, la Unidad 1 fue cerrada después de que los niveles de radiación en el vapor que impulsaba la turbina dispararan las alarmas. Se informó que los niveles eran 270 veces superiores al nivel operativo esperado. [10]
Los reactores de la planta fueron cerrados uno por uno tras el descubrimiento en 2002 de que TEPCO había falsificado deliberadamente los datos relativos a las inspecciones de seguridad. [11] El primer reactor fue puesto fuera de servicio el 9 de septiembre de 2002 y el último el 27 de enero de 2003. [12] Las unidades más nuevas, las ABWR, que son inherentemente más seguras, fueron las que volvieron a funcionar más rápidamente y sufrieron el menor impacto. Las unidades 1, 2 y 3, por otra parte, no generaron electricidad durante el año fiscal de 2003.
Las unidades 1 a 4 se cerraron por completo en 2008. Solo la unidad 1 se reinició temporalmente en 2010-2011. La unidad 5 se reinició temporalmente entre 2010 y 2012 después de un cierre en 2007. Después del desastre de Fukushima en 2011, la unidad 1 se cerró nuevamente en 2012 junto con las unidades 5 a 7. A mayo de 2022, la planta permanece inactiva. [13]
Todos los reactores siguen utilizando uranio poco enriquecido como combustible nuclear; sin embargo, TEPCO ha elaborado planes para utilizar combustible MOX en algunos de los reactores con el permiso de la Comisión de Energía Atómica Japonesa (JAEC). En un referéndum público celebrado en la aldea de Kariwa en 2001, el 53% votó en contra del uso del nuevo combustible. Después de los escándalos de falsificación de datos de TEPCO en 2002, el presidente de entonces, Nobuya Minami , anunció que los planes de utilizar el combustible MOX en la planta KK se suspenderían indefinidamente.
Se retiró la arena de los emplazamientos y el reactor se construyó sobre terreno firme. El suelo adyacente se rellenó. Los sótanos de los edificios del reactor se extienden varios niveles hacia abajo (un máximo de 42 m por debajo del nivel del suelo). [14] Estos elementos subterráneos estabilizan los edificios del reactor, haciéndolos menos propensos a sufrir oscilaciones debido a vibraciones de resonancia durante un terremoto. Al igual que en otras centrales eléctricas japonesas, los reactores de la planta se construyeron de acuerdo con las normas de resistencia a los terremotos, que están reguladas por la ley y la JAEC.
En 2006 se modificaron y endurecieron las normas de seguridad para la resistencia a los terremotos en las centrales nucleares de Japón. Tras el terremoto de 2007, surgieron sospechas de que otra falla podría estar más cerca de la planta de lo que se pensaba originalmente y que posiblemente atravesaría el lugar.
La planta KK estaba a 19 kilómetros del epicentro del terremoto de magnitud 6,6 en la costa de Chūetsu de 2007 , que tuvo lugar a las 10:13 am, el 16 de julio de 2007. Se registró una aceleración máxima del suelo de 6,8 m/s2 ( 0,69 g ) en la Unidad 1 en dirección este-oeste, por encima de la especificación de diseño para un apagado seguro de 4,5 m/s2 , y muy por encima de la especificación de reinicio rápido para equipos clave en la planta de 2,73 m/s2 . [ 15] Las Unidades 5 y 6 también registraron temblores por encima de este límite. [16] Se registró un temblor de 20,58 m/s2 en el edificio de turbinas de la Unidad 3. [17]
Los que estaban cerca vieron humo negro que luego se confirmó que era un transformador eléctrico que se había incendiado en la Unidad 3. [18] [19] El incendio se extinguió al mediodía del día del terremoto, aproximadamente 2 horas después de que comenzó. El edificio del transformador de 3 pisos quedó completamente carbonizado. [20]
Las unidades de reactor 3, 4 y 7 se apagaron automáticamente de manera segura en respuesta al terremoto. La unidad 2 estaba en modo de arranque y no estaba en línea. [14] Las unidades 1, 5 y 6 ya estaban apagadas para inspección en ese momento. [21] TEPCO estaba lista para reiniciar algunas de las unidades al día siguiente, pero el Ministerio de Comercio ordenó que la planta permaneciera inactiva hasta que se pudieran completar controles de seguridad adicionales. El miércoles 18 de julio, el alcalde de Kashiwazaki ordenó que se detuvieran las operaciones en la planta hasta que se pudiera confirmar su seguridad. [22] El Nikkei informó que los controles de seguridad del gobierno podrían retrasar el reinicio durante más de un año, sin indicar la fuente de la información. [23] A modo de comparación, en 2005, un reactor en la planta de energía nuclear de Onagawa estuvo cerrado durante cinco meses después de un terremoto. [23]
El Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) se ofreció a inspeccionar la planta, pero inicialmente se negó a hacerlo. El gobernador de la prefectura de Niigata envió una petición a Shinzo Abe . El domingo 22 de julio de 2007, la Agencia de Seguridad Nuclear e Industrial (NISA) anunció que permitiría a inspectores de las Naciones Unidas examinar los daños. [24]
Un equipo del OIEA llevó a cabo una inspección de cuatro días, mientras continuaban las investigaciones de la Agencia de Seguridad Nuclear e Industrial (NISA), la Comisión de Seguridad Nuclear (NSC) y la Compañía de Energía Eléctrica de Tokio (TEPCO) de Japón. [25] El equipo del OIEA confirmó que la planta había "apagado de manera segura" y que "los daños parecen menores de lo esperado". [26] El 19 de agosto, el OIEA informó de que, en lo que respecta a los componentes nucleares y relacionados con la seguridad, "no se han encontrado daños significativos visibles", aunque "las estructuras, sistemas y componentes no relacionados con la seguridad se vieron afectados por daños significativos". [27]
El informe oficial emitido por el OIEA afirmó que la planta "se comportó de manera segura" después de una inspección de cuatro días. Otras observaciones fueron:
Las recomendaciones incluyeron:
Se había previsto que las inspecciones externas de la planta finalizaran a fines de julio de 2008. El programa fue confirmado el 10 de julio de 2008 por el superintendente del sitio, Akio Takahashi. El 15 de julio, Akira Amari dijo que su ministerio también continuaba con sus propias pruebas. Un taller del OIEA en junio de 2008 reconoció que el terremoto excedió la "entrada sísmica" utilizada en el diseño de esa planta, y que las regulaciones desempeñaban un papel crítico para mantener la seguridad de la planta. [29] Sin embargo, TEPCO determinó que se requerían mejoras significativas para hacer frente a la mejor comprensión del entorno sísmico y los posibles efectos de las sacudidas en el sitio de la planta.
En enero de 2008, el OIEA envió un equipo para una visita de seguimiento. Llegaron a la conclusión de que se había realizado un trabajo de inspección de gran calidad y observaron las probables mejoras en el diseño sísmico nuclear en todo el mundo que podrían resultar de este proceso. [30] En diciembre de 2008, un equipo de 10 expertos del OIEA realizó una visita adicional y observó que los "movimientos de tierra inesperadamente grandes" ya se entendían bien y era posible protegerse contra ellos, lo que confirmó además el desempeño seguro de la planta durante el terremoto. [31] [32]
En un principio, se pensó que, como consecuencia del terremoto, se había producido una fuga de agua (se estima que unos 1,5 litros) de la piscina de combustible gastado en el mar de Japón . [33] [34] Más tarde, informes más detallados confirmaron una serie de fugas, aunque la mayoría de ellas eran mucho menos activas que las fuentes de radiación naturales habituales. Según la NISA, esta fue la primera vez que se produjo una fuga de material radiactivo como consecuencia de un terremoto.
Alrededor de 400 tambores que contenían desechos nucleares de bajo nivel almacenados en la planta fueron derribados por las réplicas , y 40 perdieron sus tapas. [41] Los funcionarios de la compañía informaron el 17 de julio que se habían liberado a la atmósfera rastros de materiales radiactivos como cobalto-60 , yodo y cromo-51 , presumiblemente debido a que los contenedores perdieron sus tapas.
Las críticas a la respuesta de la empresa al evento incluyeron el tiempo que le tomó a la empresa informar sobre los eventos y la certeza con la que pudieron localizar la fuente de varios problemas. El presidente de TEPCO hizo un comentario de que el sitio era un "desastre" [42] después de visitarlo después del terremoto. Si bien la cantidad reportada de radiactividad filtrada se mantuvo muy por debajo de lo que representa un peligro para el público, los detalles cambiaron varias veces en los días posteriores al terremoto y atrajeron una atención significativa de los medios. Después del terremoto, TEPCO supuestamente estaba investigando 50 casos separados de "mal funcionamiento y problemas", [43] un número que se cambió a 63 casos más tarde. [44] Incluso los sensores de radiactividad alrededor del sitio tuvieron problemas, la lectura de estos dispositivos normalmente está disponible en línea, lo que le da al público una medida directa de la radiactividad ambiental alrededor del sitio, pero debido al daño sufrido durante el terremoto, dejaron de informar en el sitio web. La compañía publicó una disculpa en esa página, y los datos de los dispositivos correspondientes al período fuera de línea se publicaron más tarde, sin mostrar anomalías artificiales (tenga en cuenta que las lecturas fluctúan naturalmente dependiendo de si está lloviendo o nevando y una serie de otros factores). [45]
El presidente de TEPCO sostuvo que los temores de una fuga de material radiactivo eran infundados (ya que la cantidad derramada en el océano era una milmillonésima parte del límite legal), pero muchos periodistas internacionales expresaron su desconfianza hacia la empresa, que tiene antecedentes de controversias por encubrimiento. Mohamed ElBaradei, del OIEA , alentó a que se mantuviera una transparencia total durante toda la investigación del accidente para que las lecciones aprendidas pudieran aplicarse a las plantas nucleares de otros lugares. [42]
La noticia del terremoto, combinada con el hecho de que las fuentes de energía de reemplazo (como el petróleo y el gas) están en niveles récord, provocó que las acciones de TEPCO cayeran en picado un 7,5%, la mayor caída en siete años, lo que ascendió a unos 4.400 millones de dólares perdidos en capitalización bursátil. [46] Esto hizo que el evento fuera incluso más costoso para la empresa que el escándalo de falsificación de datos de 2002. Además, TEPCO advirtió que el cierre de la planta podría causar una escasez de energía durante los meses de verano. [43] El ministro de Comercio, Akira Amari, solicitó a los usuarios comerciales que redujeran el uso de electricidad, [47] y en agosto TEPCO se vio obligada a reducir el suministro de electricidad para usos industriales, la primera vez que tuvo que recurrir a tales medidas en 17 años. [48]
Los informes sobre la fuga provocaron miles de cancelaciones en complejos turísticos y hoteles a lo largo de la costa del Mar de Japón , incluso en lugares tan lejanos como Murakami, Niigata (140 km al noreste) y la isla de Sado . Los propietarios de posadas han dicho que los rumores han sido más dañinos que los efectos directos del terremoto. [49]
El cierre obligó a TEPCO a operar plantas de gas natural en lugar de esta planta, lo que no sólo aumentó la demanda japonesa de combustible y aumentó el precio a nivel internacional, sino que también aumentó la producción de dióxido de carbono, de tal manera que Japón tendrá dificultades para cumplir el Protocolo de Kyoto .
Después de 16 meses de evaluación exhaustiva de los componentes y actualizaciones de los siete reactores, esta fase de respuesta posterior al terremoto estaba casi completa, con el reactor 7 totalmente actualizado para hacer frente al entorno sísmico. El 8 de noviembre de 2008, comenzó la carga de combustible en la Unidad 7 del reactor, como preparación para un período de pruebas de seguridad del sistema en ese reactor. [50] El 19 de febrero de 2009, TEPCO solicitó al gobierno local reiniciar la Unidad 7 después de haber obtenido la aprobación del gobierno nacional y los reguladores. [51] El acuerdo del gobierno local para el reinicio se otorgó en mayo [52] y la energía de la red eléctrica se suministró desde la Unidad 7 al 20% de su potencia el 19 de mayo. [53] El reactor se elevó al 100% de su potencia el 5 de junio de 2009 como parte de una serie de pruebas de reinicio. [54]
La unidad 6 se reinició el 26 de agosto de 2009 [55] y se reconectó a la red el 31 de agosto. [56]
La Unidad 1 se reinició el 31 de mayo de 2010 [57] después de cargarse con combustible (junto con la Unidad 5) a principios de año, y estaba generando energía de red el 6 de junio de 2010. [58]
La Unidad 5 reanudó la generación de energía en la red el 26 de noviembre de 2010, la misma semana en que comenzó la carga de combustible para la Unidad 3. [59]
Las unidades 2, 3 y 4 no se reiniciaron.
Los reactores se cerraron indefinidamente tras el terremoto y tsunami de Tōhoku de 2011. Los planes para reiniciar las unidades 6 y 7 se retrasaron después de que surgieran problemas con el sistema de detección de intrusos. [60]
El 21 de abril de 2011, tras el desastre nuclear de Fukushima Daiichi , TEPCO anunció un plan para construir el malecón hasta una altura de 15 m (49,2 pies) sobre el nivel del mar y abarcar más de 800 m (2624 pies) de longitud para las unidades 1 a 4, y más de 500 m (1640 pies) para las unidades 5 a 7 para junio de 2013. Se supuso que la altura de un posible tsunami sería de 3,3 m. Además, se hicieron planes para reconstruir la piscina de almacenamiento de desbordamiento radiactivo que se completará en septiembre de 2012. [61]
El 10 de noviembre de 2011, TEPCO anunció un estudio para buscar indicios de tsunamis pasados en esta zona. Con perforadoras, se tomarían muestras de suelo de capas de sedimentos que datan desde el año 1600 hasta hace 7000 años, en nueve lugares alrededor de la planta en la costa del centro de Japón. Este estudio, el primero que TEPCO realizó sobre este tema, comenzó el 15 de noviembre de 2011 y estaba previsto que finalizara en abril de 2012, y se realizó para examinar la posibilidad de tsunamis más fuertes de lo que se había esperado en el momento en que se diseñó y construyó la planta. [62]
El 26 de abril de 2012, TEPCO anunció que volvería a calcular los riesgos de terremotos y tsunamis. Esto se hizo después de que los informes publicados por cuatro prefecturas cercanas a la planta nuclear reestimaran los riesgos de posibles terremotos en la región:
Las magnitudes del terremoto calculado son casi tres veces más fuertes que todos los cálculos realizados por TEPCO en relación con las evaluaciones de seguridad de la planta. Estos se basaron en un terremoto de magnitud 7,85 causado por una falla de 131 kilómetros de longitud cerca de la isla de Sado en Niigata y un tsunami de 3,3 metros de altura. Para soportarlo, se estaba construyendo un dique para resistir olas de tsunami de hasta 15 metros de altura. El nuevo cálculo podría tener consecuencias para las pruebas de estrés y las evaluaciones de seguridad de la planta. [63]
Tras la revisión prevista de las normas de seguridad en julio de 2013, algunas fallas bajo los reactores se consideraron geológicamente activas. Así lo descubrió la agencia de noticias japonesa Kyodo News el 23 de enero de 2013 en documentos y otros materiales publicados por TEPCO. Según las nuevas normas, las fallas geológicas se considerarán activas si se han movido en los últimos 400.000 años, en lugar de los 120.000 años, como se aceptaba anteriormente.
Dos fallas, llamadas "Alpha" y "Beta", están presentes bajo los reactores 1 y 2. Otras fallas están situadas bajo el reactor 3 y el reactor 5, así como debajo del edificio del reactor 4. Bajo las nuevas regulaciones, la falla beta podría clasificarse como activa porque movió una capa de suelo que incluye ceniza volcánica hace unos 240.000 años. El resultado del estudio podría desencadenar un segundo estudio por parte del recién instalado regulador japonés NRA. En enero de 2013, se realizaron o planearon estudios sobre fallas geológicas alrededor de seis emplazamientos de reactores japoneses. La planta de Kashiwazaki-Kariwa sería la número siete. [64]
En 2017, TEPCO contempló reiniciar la planta entre 2019 y 2021. [65]
Kashiwazaki-Kariwa es una de las 44 centrales nucleares de Japón que han quedado inactivas en los años posteriores al accidente de Fukushima Daiichi. En octubre de 2020, el gobierno japonés había inspeccionado la planta y, en enero de 2020, TEPCO había completado sus mejoras en la Unidad 7. La empresa esbozó planes para reiniciar el reactor a finales del año fiscal japonés de 2022 (31 de marzo de 2022). Sin embargo, la Autoridad de Regulación Nuclear publicó un informe en abril de 2021 en el que indicaba que se habían producido graves infracciones de seguridad y dictó una orden que posponía el reinicio indefinidamente. [60] [66] [67]
Tras el informe de la NRA de abril de 2021, TEPCO admitió que su sistema de detección de intrusos se había dejado averiado para reducir costes [68] y confirmó que un miembro del personal no autorizado utilizó la tarjeta de identificación de un colega para acceder a la sala de control central de la planta en septiembre de 2020. En respuesta, TEPCO planea implementar medidas antiterroristas , instalar un sistema de detección de intrusos y contratar a 30 guardias adicionales para proteger el material nuclear en las instalaciones. La empresa eléctrica tiene la intención de invertir ¥20 mil millones (US$165,4 millones) en estas medidas de seguridad desde el 31 de marzo de 2023 hasta el 31 de marzo de 2028. [66]
Según un informe de TEPCO, la NRA inició una inspección adicional (fase II) para supervisar las nuevas medidas de seguridad en la planta. [69] En abril de 2022, se confirmó que las fallas de seguridad reveladas en el informe de abril de 2022 de la NRA se limitaban a Kashiwazaki-Kariwa y no eran indicativas de un problema generalizado en toda la cultura de la empresa. [70] TEPCO está planeando trasladar a casi el 40% de los empleados de su división nuclear a la prefectura de Niigata en preparación de sus planes para reiniciar el reactor 7 y comenzar a reconstruir la confianza en los ciudadanos, pero el futuro de Kashiwazaki-Kariwa aún es incierto. [71] Al 26 de mayo de 2022, el gobierno local aún no ha avanzado con la aprobación para que TEPCO exponga sus planes de reinicio. [72] Según una encuesta de 2021 de Niigata Nippo , poco más de la mitad de los residentes de la prefectura de Niigata se oponen al reinicio nuclear. [73]
En octubre de 2022, el primer ministro japonés, Kishida Fumio, dio a conocer una nueva estrategia para las centrales nucleares de Japón en relación con los nuevos proyectos de construcción y las ampliaciones de licencias. En esta estrategia se incluye un plan para reiniciar las unidades de la central nuclear de Kashiwazaki-Kariwa en los meses de verano de 2023. [74] Aunque los periodistas han puesto en duda la viabilidad de este plazo dada la cantidad de problemas de seguridad que han salido a la luz en la planta en los últimos años. La mayoría de estos problemas están relacionados con discrepancias de seguridad, como un trabajador que olvidó su identificación o tomó prestada la tarjeta de su compañero para ingresar a áreas cruciales. Una inspección gubernamental de la Unidad 7 en octubre de 2020 concluyó que la mayor parte de la construcción se había terminado en enero del año siguiente. TEPCO consideró que está haciendo todo lo posible para cumplir con las directrices de la NRA. [75] A fines de 2023, el regulador nacional levantó la prohibición operativa de la planta, lo que le permitió comenzar a solicitar permisos a los gobiernos locales para reabrir. [3]
El lunes 8 de abril, la Autoridad de Regulación Nuclear de Japón aprobó los planes presentados por TEPCO para abastecer de combustible al reactor n.° 7. TEPCO anunció que comenzaría a abastecer de combustible al reactor n.° 7 a partir de las 4 p. m. del 14 de abril, un proceso que normalmente demora unas dos semanas. La operación del reactor n.° 7 aún requeriría la realización de inspecciones adicionales y la aprobación del gobernador de la prefectura de Niigate. [76] Se ha informado de que está previsto que el reactor n.° 7 reinicie su operación en octubre de 2024 "según un escenario base". [77]
