El accidente nuclear de Fukushima fue un importante accidente nuclear en la planta de energía nuclear Fukushima Daiichi en Ōkuma, Fukushima , Japón, que comenzó el 11 de marzo de 2011. La causa próxima del accidente fue el terremoto y tsunami de Tōhoku de 2011 , que provocaron una falla en la red eléctrica y dañaron casi todas las fuentes de energía de respaldo de la planta de energía . La incapacidad posterior para enfriar suficientemente los reactores después del apagado comprometió la contención y resultó en la liberación de contaminantes radiactivos al medio ambiente circundante. [9] : 56–58 El accidente fue calificado con siete (la gravedad máxima) en la INES por NISA , luego de un informe de la JNES (Organización de Seguridad de la Energía Nuclear de Japón). [10] [11] Se considera como el peor incidente nuclear desde el desastre de Chernóbil en 1986, [12] que también fue calificado con un siete en la INES.
"No se han documentado efectos adversos para la salud entre los residentes de Fukushima que sean directamente atribuibles a la exposición a la radiación del accidente de la planta nuclear de Fukushima Daiichi" - Comité Científico de las Naciones Unidas para el Estudio de los Efectos de las Radiaciones Atómicas . [13] : 106 [14] Se pagó una indemnización de seguro por una muerte por cáncer de pulmón , pero esto no prueba una relación causal entre la radiación y el cáncer. [2] [3] Se ha informado de que otras seis personas han desarrollado cáncer o leucemia . [5] Dos trabajadores fueron hospitalizados debido a quemaduras por radiación , [7] y varias otras personas sufrieron lesiones físicas como consecuencia del accidente. [6]
Se han hecho críticas sobre la percepción pública de los peligros radiológicos resultantes de los accidentes y la implementación de evacuaciones (similares al accidente nuclear de Chernóbil), ya que se acusó a estas de causar más daño del que previnieron. [15] Después del accidente, al menos 164.000 residentes del área circundante fueron desplazados permanente o temporalmente (ya sea voluntariamente o por orden de evacuación). [15] [9] : 158 Los desplazamientos resultaron en al menos 51 muertes, así como estrés y miedo por los peligros radiológicos. [16] [17] [18] [19]
Las investigaciones detectaron fallos en la seguridad y la supervisión, concretamente fallos en la evaluación de riesgos y en la planificación de la evacuación. [9] : 61, 84–88 La controversia rodea la eliminación de las aguas residuales tratadas que alguna vez se utilizaron para enfriar el reactor , lo que dio lugar a numerosas protestas en los países vecinos. [20] [21] [22]
La central nuclear de Fukushima Daiichi estaba formada por seis reactores de agua ligera en ebullición (BWR) de General Electric (GE ). [9] : 24 La unidad 1 era un BWR de tipo 3 de GE. Las unidades 2 a 5 eran de tipo 4. La unidad 6 era de tipo 5. [24]
En el momento del terremoto de Tōhoku del 11 de marzo de 2011 , las unidades 1 a 3 estaban en funcionamiento. Sin embargo, las piscinas de combustible gastado de todas las unidades aún requerían refrigeración. [9] : 24–27 [25]
Muchos de los componentes internos y el revestimiento del conjunto de combustible están hechos de una aleación de circonio (Zircaloy) por su baja sección transversal de neutrones . A temperaturas de funcionamiento normales (~300 °C (572 °F)), es inerte. Sin embargo, por encima de los 1200 °C (2190 °F), el Zircaloy puede oxidarse con vapor para formar gas hidrógeno [26] o con dióxido de uranio para formar uranio metálico . [27] [28] Ambas reacciones son exotérmicas . En combinación con la reacción exotérmica del carburo de boro con acero inoxidable , estas reacciones pueden contribuir al sobrecalentamiento de un reactor. [29] : 3
En caso de emergencia, los recipientes de presión del reactor (RPV) se aíslan automáticamente de las turbinas y del condensador principal y, en su lugar, se conectan a un sistema de condensador secundario que está diseñado para enfriar el reactor sin necesidad de bombas alimentadas por energía externa o generadores. El sistema de condensador de aislamiento (IC) implicaba un circuito cerrado de refrigerante desde el recipiente de presión con un intercambiador de calor en un tanque de condensador dedicado. El vapor se vería obligado a entrar en el intercambiador de calor por la presión del reactor, y el refrigerante condensado se volvería a introducir en el recipiente por gravedad. Cada reactor se diseñó inicialmente para estar equipado con dos IC redundantes que fueran capaces de enfriar el reactor durante al menos 8 horas (momento en el que habría que rellenar el tanque del condensador). Sin embargo, era posible que el sistema IC enfriara el reactor demasiado rápido poco después de la parada, lo que podría provocar una tensión térmica indeseable en las estructuras de contención. Para evitarlo, el protocolo exigía que los operadores del reactor abrieran y cerraran manualmente el circuito del condensador utilizando válvulas de control operadas eléctricamente. [9] : 24–26
Después de la construcción de la Unidad 1, las siguientes unidades fueron diseñadas con nuevos sistemas de enfriamiento de aislamiento del núcleo del reactor (RCIC) de ciclo abierto. Este nuevo sistema utilizaba el vapor del recipiente del reactor para impulsar una turbina que alimentaría una bomba para inyectar agua en el recipiente de presión desde un tanque de almacenamiento externo para mantener el nivel de agua en el recipiente del reactor y fue diseñado para funcionar durante al menos 4 horas (hasta que se agotara el refrigerante o fallara mecánicamente). Además, este sistema podría convertirse en un sistema de circuito cerrado que extrae refrigerante de la cámara de supresión (SC) en lugar del tanque de almacenamiento, en caso de que este último se agotara. Aunque este sistema podría funcionar de manera autónoma sin una fuente de energía externa (además del vapor del reactor), se necesitaba energía de CC para controlarlo de forma remota y recibir parámetros e indicaciones y energía de CA para alimentar las válvulas de aislamiento. [9] : 26
En caso de emergencia, cuando el suministro eléctrico de reserva en el lugar se dañaba parcialmente o no era suficiente para que durara hasta que se pudiera restablecer la conexión a la red eléctrica externa, ya no se podía confiar en que estos sistemas de refrigeración enfriaran de forma fiable el reactor. En tal caso, el procedimiento previsto era purgar tanto el recipiente del reactor como la contención primaria utilizando válvulas operadas eléctrica o neumáticamente utilizando la electricidad restante en el lugar. Esto reduciría la presión del reactor lo suficiente como para permitir la inyección de agua a baja presión en el reactor utilizando el sistema de protección contra incendios para reponer el agua perdida por evaporación. [30]
Los operadores de la estación cambiaron el control del reactor a energía externa para apagarlo, pero el sistema fue dañado por el terremoto. Los generadores diésel de emergencia (EDG) comenzaron entonces automáticamente a proporcionar energía de CA. [31] : 96 Dos EDG estaban disponibles para cada una de las unidades 1-5 y tres para la unidad 6. [32] [9] : 31 De los 13 EDG, 10 estaban refrigerados por agua y colocados en los sótanos a unos 7-8 m por debajo del nivel del suelo. El agua refrigerante para los EDG era transportada por varias bombas de agua de mar colocadas en la costa que también suministraban agua al condensador principal. Estos componentes no estaban alojados y solo estaban protegidos por el malecón. Los otros tres EDG estaban refrigerados por aire y estaban conectados a las unidades 2, 4 y 6. Los EDG refrigerados por aire para las unidades 2 y 4 se colocaron en la planta baja del edificio de combustible gastado, pero los interruptores y varios otros componentes se ubicaron debajo, en el sótano. El tercer generador de energía refrigerado por aire se encontraba en un edificio separado, situado en el interior y a mayor altitud. Aunque estos generadores de energía refrigerados por aire están pensados para utilizarse con sus respectivos reactores, las interconexiones conmutables entre pares de unidades (1 y 2, 3 y 4, y 5 y 6) permitían que los reactores compartieran los generadores de energía refrigerados por aire en caso de necesidad. [9] : 31–32
La central eléctrica también estaba equipada con baterías de CC de respaldo que se mantenían cargadas con energía de CA en todo momento, diseñadas para poder alimentar la central durante aproximadamente 8 horas sin generadores de energía eléctrica. En las unidades 1, 2 y 4, las baterías estaban ubicadas en los sótanos junto a los generadores de energía eléctrica. En las unidades 3, 5 y 6, las baterías estaban ubicadas en el edificio de turbinas, donde se elevaban por encima del nivel del suelo. [9] : 31–32
Las unidades y la instalación de almacenamiento central contenían la siguiente cantidad de conjuntos combustibles: [33] [34]
La base de diseño original fue una aceleración del suelo en el punto cero de 250 Gal y una aceleración estática de 470 Gal, basada en el terremoto del condado de Kern de 1952 (0,18 g , 1,4 m/s2 , 4,6 ft/ s2 ). Después del terremoto de Miyagi de 1978 , cuando la aceleración del suelo alcanzó 0,125 g (1,22 m/s2 , 4,0 ft/s2 ) durante 30 segundos, no se encontraron daños en las partes críticas del reactor. [37] En 2006, se reevaluó el diseño de los reactores con nuevas normas que requieren que los reactores soporten aceleraciones de hasta 450 Gal. [9] [38]
En caso de emergencia, TEPCO tenía previsto bombear agua a los reactores para mantenerlos fríos. Esto inevitablemente generaría vapor que no debería ser muy radiactivo porque el combustible todavía estaría en la PCV. Por lo tanto, el vapor se liberaría manualmente mediante válvulas de ventilación para evitar una explosión a alta presión. [39] [40]
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El terremoto de 9,0 MW ocurrió a las 14:46 del viernes 11 de marzo de 2011, con epicentro frente a la costa este de la región de Tōhoku . [41] Produjo una fuerza g máxima en el suelo de 560 Gal , 520 Gal, 560 Gal en las unidades 2, 3 y 5 respectivamente. Esto excedió las tolerancias de diseño del reactor sísmico de 450 Gal, 450 Gal y 460 Gal para el funcionamiento continuo, pero los valores sísmicos estaban dentro de las tolerancias de diseño de la unidad 6. [42]
Al detectar el terremoto, los tres reactores en funcionamiento (unidades 1, 2 y 3) se apagaron automáticamente. Debido a la falla de la red y los daños a la estación de conmutación previstos como resultado del terremoto, la central eléctrica puso en marcha automáticamente los generadores de energía de descarga, aisló el reactor de los circuitos de refrigeración primarios y activó los sistemas de refrigeración de apagado de emergencia. [9] : 25
La ola de tsunami más grande tuvo una altura de 13 a 14 m (43 a 46 pies) y golpeó aproximadamente 50 minutos después del terremoto inicial, sobrepasando el malecón y excediendo el nivel del suelo de la planta, que estaba a 10 m (33 pies) sobre el nivel del mar. [43]
Las olas dañaron primero las bombas de agua de mar a lo largo de la costa, 10 de los 13 sistemas de refrigeración de la planta para los generadores diésel de emergencia (EDG). Luego, las olas inundaron todos los edificios de turbinas y reactores, dañando los EDG y otros componentes y conexiones eléctricas ubicadas en el suelo o en los niveles del sótano [30] [9] : 31–32 [32] aproximadamente a las 15:41. [44] Las estaciones de conmutación que proporcionaban energía desde los tres EDG ubicados más arriba en la ladera también fallaron cuando el edificio que los albergaba se inundó. [45] Un EDG refrigerado por aire, el de la unidad 6, no se vio afectado por la inundación y continuó funcionando. Las baterías de CC de las unidades 1, 2 y 4 también quedaron inoperativas poco después de la inundación. [9] : 31–32
Como resultado, las unidades 1 a 5 perdieron la energía de CA y se perdió la energía de CC en las unidades 1, 2 y 4. [9] : 31–32 En respuesta, los operadores asumieron una pérdida de refrigerante en las unidades 1 y 2 y desarrollaron un plan en el que ventilarían la contención primaria e inyectarían agua en los recipientes del reactor con equipo de extinción de incendios. [9] : 34 TEPCO , el operador y propietario de la empresa de servicios públicos, notificó a las autoridades una "emergencia de primer nivel". [46]
Dos trabajadores murieron por el impacto del tsunami. [47]
El condensador de aislamiento (IC) funcionaba antes del tsunami, pero la válvula de control operada con corriente continua fuera de la contención primaria había estado en la posición cerrada en ese momento para evitar tensiones térmicas en los componentes del reactor. Algunas indicaciones en la sala de control dejaron de funcionar y los operadores asumieron correctamente que se trataba de una pérdida de refrigerante (LOC). A las 18:18 del 11 de marzo, unas horas después del tsunami, los operadores intentaron abrir manualmente la válvula de control del IC, pero el IC no funcionó, lo que sugiere que las válvulas de aislamiento estaban cerradas. Aunque se mantuvieron abiertas durante el funcionamiento del IC, la pérdida de energía de corriente continua en la unidad 1 (que ocurrió poco antes de la pérdida de energía de corriente alterna) cerró automáticamente las válvulas de aislamiento alimentadas por corriente alterna para evitar un enfriamiento descontrolado o una posible LOC. Aunque este estado era desconocido para los operadores de la planta, interpretaron correctamente la pérdida de función en el sistema del IC y cerraron manualmente las válvulas de control. Los operadores de la planta continuaron intentando reiniciar periódicamente el IC en las horas y días siguientes, pero no funcionó. [9] : 29–34
Los operadores de la planta intentaron entonces utilizar el equipo de protección contra incendios (FP) del edificio, operado por una bomba contra incendios impulsada por diésel (DDFP), para inyectar agua en el recipiente del reactor. Sin embargo, la presión del reactor ya había aumentado a muchas veces más que el límite de la DDFP. Además, el equipo detectó altos niveles de radiación dentro del RB, lo que indicaba daños en el núcleo del reactor, y descubrió que la presión del recipiente de contención primaria (PCV) (0,6 MPa ) excedía las especificaciones de diseño (0,528 MPa). En respuesta a esta nueva información, los operadores del reactor comenzaron a planificar la reducción de la presión del PCV mediante la ventilación. El PCV alcanzó su presión máxima de 0,84 MPa a las 02:30 del 12 de marzo, después de lo cual se estabilizó alrededor de 0,8 MPa. La disminución de la presión se debió a una ventilación no controlada a través de una vía desconocida. La planta recibió la notificación de que la ciudad de Okuma completó la evacuación a las 9:02 del 12 de marzo. Posteriormente, el personal comenzó la ventilación controlada. La ventilación del PCV se completó más tarde esa tarde a las 14:00. [9] : 34–37
Al mismo tiempo, la presión en el recipiente del reactor había estado disminuyendo para igualarse con la de la PCV, y los trabajadores se prepararon para inyectar agua en el recipiente del reactor utilizando la DDFP una vez que la presión hubiera disminuido por debajo del límite de 0,8 MPa. Desafortunadamente, se descubrió que la DDFP no funcionaba y se tuvo que conectar un camión de bomberos al sistema de FP. Este proceso tomó alrededor de 4 horas, ya que el puerto de inyección de FP estaba oculto bajo escombros. A la mañana siguiente (12 de marzo, 04:00), aproximadamente 12 horas después del corte de energía, comenzó la inyección de agua dulce en el recipiente del reactor, que luego fue reemplazada por una línea de agua a las 09:15 que conducía directamente desde el tanque de almacenamiento de agua al puerto de inyección para permitir un funcionamiento continuo (el camión de bomberos tuvo que ser rellenado periódicamente). Esto continuó durante la tarde hasta que el tanque de agua dulce estuvo casi vacío. En respuesta, la inyección se detuvo a las 14:53 y comenzó la inyección de agua de mar, que se había acumulado en un pozo de válvula cercano (la única otra fuente de agua). [9] : 37 El suministro eléctrico a las unidades 1 (y 2) se restableció mediante un generador móvil a las 15:30 horas del 12 de marzo. [9] : 37 [48]
A las 15:36, una explosión de hidrógeno dañó la estructura de confinamiento secundaria (RB). La causa era desconocida para los trabajadores en ese momento, la mayoría de los cuales fueron evacuados poco después de la explosión. Los escombros producidos por la explosión dañaron el generador de energía de emergencia móvil y las líneas de inyección de agua de mar. Las líneas de inyección de agua de mar fueron reparadas y puestas en funcionamiento nuevamente a las 19:04 hasta que el pozo de válvulas estuvo casi sin agua de mar a la 01:10 del día 14. La inyección de agua de mar se detuvo temporalmente para rellenar el pozo de válvulas con agua de mar utilizando una variedad de vehículos de servicio de emergencia y JSDF. Sin embargo, el proceso de reinicio de la inyección de agua de mar fue interrumpido por otra explosión en la RB de la unidad 3 a las 11:01, que dañó las líneas de agua y provocó otra evacuación. La inyección de agua de mar en la unidad 1 no se reanudaría hasta esa noche, después de 18 horas sin enfriamiento. [9] : 37–42 [49] [50]
Un análisis posterior realizado en noviembre sugirió que este período prolongado sin enfriamiento provocó la fusión del combustible en la unidad 1, la mayor parte del cual se habría escapado de la vasija de presión del reactor (RPV) y se habría incrustado en el hormigón en la base de la PCV. Aunque en ese momento era difícil determinar hasta qué punto se había erosionado y difundido el combustible en el hormigón, se estimó que el combustible permaneció dentro de la PCV. [51]
Simulaciones por computadora, de 2013, sugieren que "el combustible derretido en la Unidad 1, cuyo daño en el núcleo fue el más extenso, ha atravesado el fondo del recipiente de contención primario e incluso ha corroído parcialmente su base de concreto, llegando a estar a unos 30 cm (1 pie) de filtrarse al suelo"; un ingeniero nuclear de la Universidad de Kioto dijo con respecto a estas estimaciones: "Simplemente no podemos estar seguros hasta que veamos realmente el interior de los reactores". [52]
La Unidad 2 fue el único otro reactor operativo que experimentó una pérdida total de energía CA y CC. Antes del apagón, el RCIC estaba funcionando como estaba diseñado sin la necesidad de la intervención del operador. Las válvulas de alivio de seguridad (SRV) liberaban vapor de manera intermitente directamente en el toro de supresión de PCV a su presión de diseño y el RCIC reponía adecuadamente el refrigerante perdido. Sin embargo, después del apagón total de la Unidad 2, los operadores de la planta (similar a la Unidad 1) asumieron el peor escenario posible y se prepararon para un incidente de LOC. Sin embargo, cuando se envió un equipo para investigar el estado del RCIC de la unidad 2 a la mañana siguiente (02:55), confirmaron que el RCIC estaba operando con la presión de PCV muy por debajo de los límites de diseño. Con base en esta información, los esfuerzos se centraron en la unidad 1. [9] : 35 Sin embargo, el tanque de almacenamiento de condensado del que el RCIC extrae agua estaba casi agotado a primera hora de la mañana, por lo que el RCIC se reconfiguró manualmente a las 05:00 para recircular agua desde la cámara de supresión. [53]
El día 13, la unidad 2 se configuró para purgar automáticamente la PCV (abriendo manualmente todas las válvulas, dejando solo el disco de ruptura) y se hicieron preparativos para inyectar agua de mar desde el pozo de válvulas a través del sistema FP en caso de que surgiera la necesidad. Sin embargo, como resultado de la explosión en la unidad 3 al día siguiente, el sistema de inyección de agua de mar se dañó y se encontró que la válvula de aislamiento para la purga de la PCV estaba cerrada e inoperante. [9] : 40–41
A las 13:00 horas del día 14, la bomba RCIC de la unidad 2 falló después de 68 horas de funcionamiento continuo. Como no había forma de ventilar la PCV, en respuesta, se ideó un plan para retrasar la falla de contención ventilando el recipiente del reactor hacia la PCV utilizando las SRV para permitir la inyección de agua de mar en el recipiente del reactor. [9] : 42–43
A la mañana siguiente (15 de marzo, 06:15), se escuchó otra explosión en el lugar coincidiendo con una rápida caída de la presión de la cámara de supresión a la presión atmosférica, lo que se interpretó como un mal funcionamiento de la medición de presión de la cámara de supresión. Debido a las preocupaciones sobre el creciente peligro radiológico en el lugar, casi todos los trabajadores fueron evacuados a la central nuclear de Fukushima Daini . [9] : 43–44
Aunque se perdió la alimentación de CA, todavía había algo de alimentación de CC disponible en la unidad 3 y los trabajadores pudieron confirmar de forma remota que el sistema RCIC seguía enfriando el reactor. Sin embargo, sabiendo que su suministro de CC era limitado, los trabajadores lograron extender el suministro de CC de respaldo a aproximadamente 2 días desconectando el equipo no esencial, hasta que se trajeron baterías de repuesto de una central eléctrica vecina en la mañana del día 13 (con 7 horas entre la pérdida y el restablecimiento de la alimentación de CC). A las 11:36 del día siguiente, después de 20,5 horas de funcionamiento, el sistema RCIC falló. En respuesta, se activó el sistema de inyección de refrigerante a alta presión (HPCI) para aliviar la falta de refrigeración mientras los trabajadores seguían intentando reiniciar el RCIC. Además, se utilizó el sistema FP para rociar el PCV (principalmente el SC) con agua para frenar el aumento de temperaturas y presiones del PCV. [9] : 33–37
En la mañana del día 13 (02:42), después de que se restableciera la energía de CC con baterías nuevas, [9] [48] el sistema HPCI mostró signos de mal funcionamiento. La válvula de aislamiento del HPCI no se activó automáticamente al alcanzar cierta presión. En respuesta, los trabajadores apagaron el HPCI y comenzaron a inyectar agua a través del equipo de extinción de incendios de menor presión. Sin embargo, los trabajadores descubrieron que las SRV no funcionaban para aliviar la presión del recipiente del reactor y permitir la inyección de agua por parte del DDFP. En respuesta, los trabajadores intentaron reiniciar los sistemas HPCI y RCIC, pero ninguno de los dos se reinició. Después de esta pérdida de enfriamiento, los trabajadores establecieron una línea de agua desde el pozo de la válvula para inyectar agua de mar en el reactor junto a la unidad 2. Sin embargo, no se pudo inyectar agua debido a que las presiones de la RPV excedían la capacidad de la bomba. De manera similar, también se hicieron preparativos para ventilar la PCV de la unidad 3, pero la presión de la PCV no fue suficiente para hacer estallar el disco de ruptura. [9] : 39–40
Más tarde esa mañana (9:08), los trabajadores pudieron despresurizar el reactor haciendo funcionar las válvulas de seguridad utilizando baterías recogidas de automóviles cercanos. Esto fue seguido poco después por la explosión del disco de ruptura de la línea de ventilación y la despresurización de la PCV. Desafortunadamente, la ventilación se detuvo rápidamente por una válvula de aislamiento neumática que se cerró en la ruta de ventilación debido a la falta de aire comprimido, y la ventilación no se reanudó hasta más de 6 horas después, una vez que se pudo instalar un compresor de aire externo. A pesar de esto, la presión del reactor fue inmediatamente lo suficientemente baja como para permitir la inyección de agua (agua dulce borada, como ordenó TEPCO) utilizando el sistema FP hasta que se agotaron los tanques de FP de agua dulce, momento en el que el refrigerante inyectado se cambió a agua de mar desde el pozo de la válvula. [9] : 40
El enfriamiento se perdió una vez que se agotó el pozo de válvulas, pero se reanudó dos horas después (el enfriamiento de la unidad 1 se pospuso hasta que se llenó el pozo de válvulas). Sin embargo, a pesar de enfriarse, la presión de la PCV continuó aumentando y el nivel de agua de la RPV continuó bajando hasta que el combustible quedó al descubierto en la mañana del día 14 (6:20), como lo indicó un indicador de nivel de agua, lo que fue seguido por la evacuación de los trabajadores del área por temor a una posible segunda explosión de hidrógeno similar a la de la unidad 1. [9] : 41
Poco después de que se reanudaran los trabajos para restablecer las líneas de refrigeración, se produjo una explosión en la unidad 3 RB a las 11:01 del 14 de marzo, lo que retrasó aún más el enfriamiento de la unidad 1 y dañó las líneas de refrigeración de la unidad 3. Los trabajos para restablecer el enfriamiento con agua de mar directamente desde el océano comenzaron dos horas más tarde, y el enfriamiento de la unidad 3 se reanudó por la tarde (aproximadamente a las 16:00) y continuó hasta que se perdió el enfriamiento una vez más como resultado de la evacuación del sitio el día 15. [9] : 42
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La unidad 4 no tenía combustible en ese momento, pero la piscina de combustible gastado (SFP) de la unidad 4 contenía varias barras de combustible. [9] : 24, 27
El 15 de marzo, se observó una explosión en la unidad 4 de la central nuclear durante la evacuación del lugar. Un equipo regresó más tarde a la central para inspeccionar la unidad 4, pero no pudo hacerlo debido al peligro radiológico presente. [9] : 44 La explosión dañó la zona del tejado del cuarto piso de la unidad 4, creando dos grandes agujeros en una pared de la central nuclear. La explosión probablemente fue causada por el paso de hidrógeno a la unidad 4 desde la unidad 3 a través de tuberías compartidas. [56] : 106–128
Al día siguiente, el 16, se realizó una inspección aérea con helicóptero que confirmó que todavía quedaba suficiente agua en el SFP. El 20, se roció agua en el SFP descubierto, que luego fue reemplazada por un camión bomba de concreto con una pluma el 22. [9] : 44
La unidad 5 estaba cargada de combustible y se estaba sometiendo a una prueba de presión de la RPV en el momento del accidente, pero la presión se mantenía mediante un compresor de aire externo y el reactor no estaba funcionando de otra manera. La eliminación del calor de desintegración mediante el RCIC no fue posible, ya que el reactor no estaba produciendo suficiente vapor. [9] : 29–31 Sin embargo, el agua dentro de la RPV resultó suficiente para enfriar el combustible, con las SRV venteando hacia la PCV, hasta que se restableció la energía de CA el 13 de marzo utilizando la interconexión de la unidad 6, lo que permitió el uso de las bombas de baja presión del sistema de eliminación de calor residual (RHR). La unidad 5 fue la primera en lograr una parada en frío en la tarde del día 20. [9] : 41, 47
La unidad 6 no estaba en funcionamiento y su calor de desintegración era bajo. Todos los generadores de energía eléctrica, excepto uno, quedaron inutilizados por el tsunami, lo que permitió que la unidad 6 mantuviera las funciones de seguridad alimentadas por corriente alterna durante todo el incidente. Sin embargo, debido a que el reactor de recuperación de calor (RHR) estaba dañado, los trabajadores activaron el sistema de condensación de agua de reposición para mantener el nivel de agua del reactor hasta que se restableció el RHR el día 20. El apagado en frío se logró el día 20, menos de una hora después que la unidad 5. [9] : 27, 31, 47
El 21 de marzo, las temperaturas en el estanque de combustible habían aumentado ligeramente, a 61 °C (142 °F), y se roció agua sobre el estanque. [57] El suministro eléctrico a los sistemas de refrigeración se restableció el 24 de marzo y el 28 de marzo se informó de que las temperaturas habían bajado a 35 °C (95 °F). [58] : 10
Las cantidades del material liberado se expresan en términos de los tres productos predominantes liberados: cesio-137 , yodo-131 y xenón-133 . Las estimaciones para las liberaciones atmosféricas varían de 7 a 20 PBq para Cs-137, 100 a 400 PBq para I-131 y 6000 a 12 000 PBq para Xe-133. [9] : 107 [13] : 13 Una vez liberados a la atmósfera, los que permanecen en fase gaseosa simplemente se diluirán en la atmósfera, pero algunos de los que precipitan finalmente se asentarán en la tierra o en el océano. Aproximadamente el 40 al 80% del cesio-137 atmosférico se depositó en el océano. [61] [62] Por lo tanto, la mayoría (90~99%) de los radionucleidos que se depositan son isótopos de yodo y cesio, con una pequeña porción de telurio , que se vaporizan casi por completo fuera del núcleo debido a su baja presión de vapor. La fracción restante de radionucleidos depositados son de elementos menos volátiles como bario , antimonio y niobio , de los cuales menos del uno por ciento se evapora del combustible. [63]
Además de la deposición atmosférica, también hubo una cantidad significativa de emisiones directas a las aguas subterráneas (y eventualmente al océano) a través de fugas de refrigerante que habían estado en contacto directo con el combustible. Las estimaciones de esta emisión varían de 1 a 5,5 PBq de cesio-137 y de 10 a 20 PBq de yodo-131 . [9] : 107
Según el Instituto Francés de Protección Radiológica y Seguridad Nuclear , la liberación del accidente representa las emisiones oceánicas individuales más importantes de radiactividad artificial jamás observadas. La costa de Fukushima tiene una de las corrientes más fuertes del mundo ( corriente de Kuroshio ). Transportó las aguas contaminadas hasta el océano Pacífico, dispersando la radiactividad. A finales de 2011, las mediciones tanto del agua de mar como de los sedimentos costeros sugirieron que las consecuencias para la vida marina serían menores. Podría persistir una contaminación significativa a lo largo de la costa cerca de la planta, debido a la llegada continua de material radiactivo transportado al mar por las aguas superficiales que cruzan el suelo contaminado. La posible presencia de otras sustancias radiactivas, como el estroncio-90 o el plutonio , no se había estudiado suficientemente. Mediciones recientes muestran una contaminación persistente de algunas especies marinas (principalmente peces) capturadas a lo largo de la costa de Fukushima. [64]
En las primeras horas del accidente, en respuesta al apagón de la estación y a la incertidumbre sobre el estado de enfriamiento de las unidades 1 y 2, se ordenó una evacuación de 1.900 residentes en un radio de 2 km a las 20:50. [67] Sin embargo, debido a la dificultad de coordinación con el gobierno nacional, [68] se estableció casi simultáneamente una orden de evacuación de 3 km para ~6.000 residentes y una orden de refugio en el lugar de 10 km para 45.000 residentes a las 21:23. El radio de evacuación se amplió a 10 km a las 5:44, y luego se revisó a 20 km a las 18:25. El tamaño de estas zonas de evacuación se estableció por razones arbitrarias a discreción de burócratas en lugar de expertos nucleares. [69] La comunicación entre diferentes autoridades fue dispersa y en varias ocasiones los gobiernos locales se enteraron del estado de la evacuación a través de los medios de comunicación televisados. [70] [31] : 302–307 [71] : 9 Los ciudadanos fueron informados por radio, camiones con megáfonos y visitas puerta a puerta. [31] : 302–307 [71] : 9 Muchos municipios ordenaron evacuaciones de forma independiente antes de las órdenes del gobierno nacional debido a la pérdida de comunicación con las autoridades; [31] : 309–328 [72] en el momento de la orden de evacuación de 3 km, la mayoría de los residentes dentro de la zona ya habían evacuado. [31] : 307
Debido a las múltiples órdenes de evacuación superpuestas, muchos residentes tuvieron que evacuarse a zonas que pronto serían designadas como zonas de evacuación. Esto dio lugar a que muchos residentes tuvieran que mudarse varias veces hasta llegar a un área fuera de la zona de evacuación final de 20 km. [31] : 309–328 El 20% de los residentes que estaban dentro del radio inicial de 2 km tuvieron que evacuar más de seis veces. [73]
Además, el día 15 se comunicó una orden de confinamiento en un radio de 30 km, aunque algunos municipios de esta zona ya habían decidido evacuar a sus residentes. Esta orden fue seguida por una recomendación de evacuación voluntaria el día 25, [71] : 10 [74] [75] aunque la mayoría de los residentes ya habían evacuado la zona de 30 km para entonces. [31] : 309–328 La orden de confinamiento se levantó el 22 de abril, pero la recomendación de evacuación se mantuvo. [31] : 324
De un total estimado de 2.220 pacientes y ancianos que residían en hospitales y residencias de ancianos dentro de la zona de evacuación de 20 km, [76] 51 muertes se atribuyen a la evacuación. [16] Hubo una muerte sospechosa debido a la radiación, ya que una persona murió 4 años después de un cáncer de pulmón posiblemente desencadenado por ella. [2] Según una estimación, más de 1.700 muertes se deben atribuir al estrés relacionado con la evacuación, la gran mayoría de las cuales eran mayores de 65 años. [4] [77]
El público japonés consideró que el gobierno y TEPCO proporcionaron información limitada sobre el accidente en las primeras semanas. [78] El análisis experto del accidente que fuera comprensible para los legos no fue realizado por el gobierno o TEPCO, sino por Masashi Gotō , un diseñador de recipientes de reactor retirado de Toshiba , la compañía que fabricó cuatro de las seis unidades del reactor. [78] Gotō tuvo una serie de conferencias de prensa en el Club de Corresponsales Extranjeros de Japón a partir del 14 de marzo de 2011. [78] [79]
Hubo varios casos al principio de la respuesta al accidente en los que los datos sobre el mismo no se manejaron adecuadamente. El Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología sólo envió datos de la red SPEEDI al gobierno de la prefectura de Fukushima [80] y más tarde fue criticado por retrasar la comunicación de datos al ejército estadounidense [81] . Además, el ejército estadounidense elaboró un mapa detallado utilizando aviones y lo proporcionó al Ministerio de Economía, Comercio e Industria (METI) el 18 de marzo y al Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología (MEXT) dos días después, pero no se hicieron nuevos planes de evacuación una semana después del accidente [82] [83] Los datos no se enviaron a la Comisión de Seguridad Nuclear , pero los Estados Unidos los hicieron públicos el día 23 [84] .
Los funcionarios de TEPCO recibieron instrucciones de no utilizar la frase "fusión del núcleo" para ocultar la fusión hasta que la reconocieran oficialmente dos meses después del accidente. [85]
El gobierno japonés no mantuvo registros de las reuniones clave durante la crisis. [88] Los correos electrónicos de NISA al gobierno de la prefectura de Fukushima, que incluían avisos de evacuación y de salud desde el 12 de marzo a las 23:54 hasta el 16 de marzo a las 9:00, no fueron leídos y fueron eliminados. [80]
En enero de 2015, el número de residentes desplazados debido al accidente fue de alrededor de 119.000, alcanzando un máximo de 164.000 en junio de 2012. [9] : 158 En términos de meses de vida perdidos , la pérdida de vidas habría sido mucho menor si todos los residentes no hubieran hecho nada en absoluto, o se hubieran refugiado en el lugar, en lugar de ser evacuados. [90] [15]
En la ex Unión Soviética , muchos pacientes con exposición radiactiva insignificante después del accidente de Chernóbil mostraron una ansiedad extrema por la exposición a la radiación. Desarrollaron muchos problemas psicosomáticos , incluida la radiofobia , junto con un aumento del alcoholismo fatalista . Como señaló el especialista japonés en salud y radiación Shunichi Yamashita: [17]
Sabemos por Chernóbil que las consecuencias psicológicas son enormes. La esperanza de vida de los evacuados se redujo de 65 a 58 años, no por el cáncer, sino por la depresión , el alcoholismo y el suicidio . La reubicación no es fácil, el estrés es muy grande. No sólo debemos rastrear esos problemas, sino también tratarlos. De lo contrario, la gente se sentirá como conejillos de indias en nuestra investigación. [17]
Una encuesta realizada en 2012 por el gobierno local de Iitate obtuvo respuestas de aproximadamente 1.743 evacuados dentro de la zona de evacuación. La encuesta mostró que muchos residentes están experimentando una creciente frustración, inestabilidad e incapacidad para regresar a sus vidas anteriores. El 60 por ciento de los encuestados afirmó que su salud y la salud de sus familias se había deteriorado después de la evacuación, mientras que el 39,9% informó sentirse más irritado en comparación con antes del accidente. [91]
Resumiendo todas las respuestas a las preguntas relacionadas con la situación familiar actual de los evacuados, un tercio de todas las familias encuestadas viven separadas de sus hijos, mientras que el 50,1% vive lejos de otros miembros de la familia (incluidos los padres ancianos) con los que vivían antes del desastre. La encuesta también mostró que el 34,7% de los evacuados han sufrido recortes salariales del 50% o más desde el estallido del desastre nuclear. Un total de 36,8% informó de falta de sueño, mientras que el 17,9% informó de que fumaba o bebía más que antes de ser evacuados. [91]
El estrés suele manifestarse en dolencias físicas, incluidos cambios de conducta como malas elecciones alimentarias, falta de ejercicio y falta de sueño. Se observó que los sobrevivientes, incluidos algunos que perdieron sus hogares, aldeas y familiares, probablemente enfrentarían desafíos físicos y de salud mental. Gran parte del estrés se debía a la falta de información y a la reubicación. [92] [93]
Una metarevisión de 2014 de 48 artículos indexados por PubMed , PsycINFO y EMBASE destacó varias consecuencias psicofísicas entre los residentes de Miyagi , Iwate , Ibaraki , Tochigi y Tokio . La metarevisión encontró miedo masivo entre los residentes de Fukushmia que se asoció con síntomas depresivos , ansiedad , alteración del sueño , trastorno de estrés postraumático , angustia materna y angustia entre los trabajadores. [18] Las tasas de angustia psicológica entre las personas evacuadas se quintuplicaron en comparación con el promedio japonés debido a la experiencia del accidente y la evacuación. [19] Un aumento de la obesidad infantil en el área después del accidente también se ha atribuido a las recomendaciones de que los niños permanezcan en el interior en lugar de salir a jugar. [94]
Antes del accidente, más del 25% de la generación de electricidad doméstica en Japón utilizaba energía nuclear [96] y Japón había establecido un objetivo bastante ambicioso de reducción de GEI del 25% por debajo de los niveles de 1990 para 2020, lo que implicaba aumentar la participación de la energía nuclear en la generación de electricidad del 30% al 50%. [97] [98] : 7 Sin embargo, este plan fue abandonado y el objetivo se revisó a un aumento de emisiones del 5,2% para 2020 después del accidente, [99] junto con un enfoque en la reducción de la dependencia de la energía nuclear a favor de una mejor eficiencia térmica en el uso de energía de combustibles fósiles y el aumento de la participación de "renovables". [100] : 6 La contribución de la energía nuclear se redujo a menos del uno por ciento después del accidente [96] y todos los reactores nucleares del país se cerraron en 2013. [101] : 9 Esto resultó en un aumento en la proporción del uso de energía de combustibles fósiles, que había aumentado a ~94% en 2015 (el más alto de cualquier estado miembro de la AIE, con el ~6% restante producido por energías renovables, un aumento del 4% en 2010). [96] Las importaciones de combustibles fósiles requeridas en 2011 resultaron en un déficit comercial por primera vez en décadas que continuaría en la década siguiente. [100] : 9
Inmediatamente después, nueve prefecturas atendidas por TEPCO experimentaron racionamiento de energía. [102] El gobierno pidió a las principales empresas que redujeran el consumo de energía en un 15%, y algunas cambiaron sus horarios de trabajo para equilibrar la demanda de energía. [103] [104] En 2013, TEPCO y otras ocho compañías eléctricas japonesas estaban pagando aproximadamente 3,6 billones de yenes (37 mil millones de dólares ) más en costos combinados de combustibles fósiles importados en comparación con 2010 para compensar la energía faltante. [105]
El 16 de diciembre de 2012, Japón celebró elecciones generales . El Partido Liberal Democrático (PLD) tuvo una clara victoria, con Shinzō Abe como el nuevo primer ministro . Abe apoyó la energía nuclear, diciendo que dejar las plantas cerradas le estaba costando al país 4 billones de yenes por año en costos más altos. El comentario se produjo después de que Junichiro Koizumi , quien eligió a Abe para sucederlo como primer ministro, hiciera una declaración para instar al gobierno a adoptar una postura en contra del uso de la energía nuclear. [106] [107] Una encuesta sobre alcaldes locales realizada por el periódico Yomiuri Shimbun en 2013 encontró que la mayoría de ellos de ciudades que albergan plantas nucleares estarían de acuerdo en reiniciar los reactores, siempre que el gobierno pudiera garantizar su seguridad. [108] Más de 30.000 personas marcharon el 2 de junio de 2013, en Tokio, contra el reinicio de las plantas de energía nuclear. Los manifestantes habían reunido más de 8 millones de firmas de petición en contra de la energía nuclear. [109]
El Primer Ministro Naoto Kan, que en el pasado había sido partidario de la construcción de más reactores, adoptó una postura cada vez más antinuclear tras el accidente. En mayo de 2011, ordenó el cierre de la envejecida central nuclear de Hamaoka por temor a un terremoto y un tsunami, y dijo que congelaría los planes de construcción. En julio de 2011, Kan dijo: "Japón debería reducir y, en última instancia, eliminar su dependencia de la energía nuclear". [110]
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En mayo de 2011, el inspector jefe de instalaciones nucleares del Reino Unido, Mike Weightman, viajó a Japón al frente de una misión de expertos del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA). La principal conclusión de esta misión, según se informó a la conferencia ministerial del OIEA ese mes, fue que se habían subestimado los riesgos asociados a los tsunamis en varios sitios del Japón. [112]
En septiembre de 2011, el Director General del OIEA, Yukiya Amano, dijo que el desastre nuclear japonés "causó una profunda ansiedad pública en todo el mundo y dañó la confianza en la energía nuclear". [113] Después del accidente, el OIEA redujo a la mitad su estimación de la capacidad de generación nuclear adicional que se construiría para 2035. [114]
Como consecuencia de las consecuencias, Alemania aceleró los planes para cerrar sus reactores de energía nuclear y decidió eliminar gradualmente el resto para 2022 [116] (véase también Energía nuclear en Alemania ). La cobertura de los medios alemanes confundió las víctimas del terremoto y el tsunami con las víctimas del incidente nuclear. [117] Bélgica y Suiza también cambiaron sus políticas nucleares para eliminar gradualmente todas las operaciones de energía nuclear. [118] [119] Italia celebró un referéndum nacional, en el que el 94 por ciento votó en contra del plan del gobierno de construir nuevas plantas de energía nuclear. [120] En Francia, el presidente Hollande anunció la intención del gobierno de reducir el uso nuclear en un tercio. Sin embargo, el gobierno destinó solo una central eléctrica para el cierre -la envejecida planta de energía nuclear de Fessenheim en la frontera alemana-, lo que llevó a algunos a cuestionar el compromiso del gobierno con la promesa de Hollande. El ministro de Industria, Arnaud Montebourg, declaró que Fessenheim será la única central nuclear que cerrará. En una visita a China en diciembre de 2014, aseguró a su audiencia que la energía nuclear era un "sector del futuro" y que seguiría contribuyendo "al menos con el 50%" de la producción eléctrica de Francia. [121] Otro miembro del Partido Socialista de Hollande, el diputado Christian Bataille , dijo que Hollande anunció la restricción nuclear para asegurar el respaldo de sus socios de la coalición verde en el parlamento. [121]
China siguió desarrollando la energía nuclear en la década siguiente. En 2015, China esperaba tener entre 400 y 500 gigavatios de capacidad nuclear para 2050, cien veces más de lo que tenía en 2015. [122]
En algunos países se estaban llevando a cabo nuevos proyectos nucleares. La consultora KPMG informó en 2018 que se habían planificado o propuesto 653 nuevas instalaciones nucleares para su finalización en 2030. [125] En 2019, el Reino Unido estaba planeando una importante expansión nuclear a pesar de algunas objeciones públicas. Rusia tenía planes similares. [126] En 2015, la India también estaba impulsando un gran programa nuclear, al igual que Corea del Sur. [127] El vicepresidente indio M. Hamid Ansari dijo en 2012 que "la energía nuclear es la única opción" para expandir los suministros energéticos de la India, [128] y el primer ministro Modi anunció en 2014 que la India tenía la intención de construir 10 reactores nucleares más en colaboración con Rusia. [129] [130]
La exposición a la radiación de las personas que vivían en las proximidades del lugar del accidente se estimó en 12-25 mSV en el año posterior al accidente. [132] : 8 Se estimó que los residentes de la ciudad de Fukushima recibieron 4 mSv en el mismo período de tiempo. [133] En comparación, la dosis de radiación de fondo recibida a lo largo de la vida es de 170 mSv. [134] Se esperan muy pocos o ningún cáncer detectable como resultado de las exposiciones acumuladas a la radiación. [135] [136] [137] [138] Los residentes que fueron evacuados estuvieron expuestos a tan poca radiación que los efectos sobre la salud inducidos por la radiación probablemente estuvieran por debajo de los niveles detectables. [132] : 92 [139] No hay un aumento de abortos espontáneos, mortinatos o trastornos físicos y mentales en los bebés nacidos después del accidente. [14] [133] [140] [13] : 93
Fuera de las zonas geográficas más afectadas por la radiación, incluso en lugares dentro de la prefectura de Fukushima, los riesgos previstos siguen siendo bajos y no se anticipan aumentos observables en el cáncer por encima de la variación natural en las tasas de referencia.
— Organización Mundial de la Salud, 2013
Se considera que las dosis efectivas estimadas fuera de Japón están por debajo (o muy por debajo) de los niveles que la comunidad internacional de protección radiológica considera muy pequeños. [132] : 43 [141] Los estudios académicos canadienses no lograron demostrar ninguna cantidad significativa de radiación en las aguas costeras de la costa oeste de Canadá. [141] El autor del informe recibió amenazas de muerte de partidarios que promovían la idea de una "ola de muertes por cáncer en América del Norte". [142]
La OMS, la ONU y otros investigadores estaban particularmente preocupados por el cáncer de tiroides como resultado de la radiación. [143] [132] : 8 [133] [144] En enero de 2022, seis de esos pacientes que eran niños en el momento del accidente demandaron a TEPCO por 616 millones de yenes después de desarrollar cáncer de tiroides. [145] El consenso científico actual sugiere que el aumento de cánceres de tiroides detectables cae dentro del ruido de fondo estadístico debido al efecto de detección, y que los cánceres no tienen aberraciones cromosómicas consistentes con la exposición a la radiación ionizante, excepto la causada por la tomografía computarizada. [138] [146] Sin embargo, los autores de un estudio de relación dosis-respuesta de 2023 también afirman que la incidencia de cánceres de tiroides puede estar subregistrada debido a la presión social y política. [147]
La OMS ha estudiado la leucemia, el cáncer de mama y otros cánceres sólidos. Se ha informado de un aumento de la incidencia de cáncer a lo largo de la vida en relación con el riesgo inicial en los lactantes, ya que estos representan un límite superior para los riesgos de salud relacionados con el cáncer. [139] La OMS señala que un gran aumento del cáncer de tiroides se debe en parte a tasas iniciales extremadamente bajas. [132] : 9
[132] : 9
Los modelos LNT estiman que el accidente probablemente causaría 130 muertes por cáncer. [148] Sin embargo, los modelos LNT tienen grandes incertidumbres y no son útiles para estimar los efectos de la radiación sobre la salud, [149] [150] especialmente cuando los efectos de la radiación sobre el cuerpo humano no son lineales y tienen umbrales obvios. [151] La OMS informa que los niveles de radiación del accidente estaban por debajo de los umbrales para los efectos deterministas de la radiación. [132] : 8
El 21 de marzo de 2011 se impusieron las primeras restricciones a la distribución y el consumo de productos contaminados. [152] Sin embargo, los resultados de las mediciones tanto del agua de mar como de los sedimentos costeros llevaron a suponer que las consecuencias del accidente, en términos de radiactividad, serían menores para la vida marina a partir del otoño de 2011. A pesar de que las concentraciones isotópicas de cesio en las aguas de Japón eran entre 10 y 1000 veces superiores a las concentraciones normales antes del accidente, los riesgos de radiación están por debajo de lo que generalmente se considera nocivo para los animales marinos y los consumidores humanos. [153]
Desde el accidente se han realizado pruebas de detección de cesio y otros radionucleidos en la vida marina. Estos estudios encontraron niveles elevados de cesio en la vida marina entre 2011 y 2015. [153] [154] Las especies pelágicas migratorias también son transportadoras muy eficaces y rápidas de contaminantes por todo el océano. Aparecieron niveles elevados de Cs-134 en especies migratorias frente a la costa de California que no se habían observado antes del accidente. [155]
En abril de 2014, estudios confirmaron la presencia de atún radiactivo en las costas del Pacífico estadounidense [156]. Los investigadores realizaron pruebas en 26 atunes blancos capturados antes del accidente de la central eléctrica de 2011 y en los capturados después. Sin embargo, la cantidad de radiactividad es menor que la que se encuentra de forma natural en un solo plátano. [157] Se han observado Cs-137 y Cs-134 en el merlán japonés de la bahía de Tokio en 2016. "La concentración de radiocesio en el merlán japonés era uno o dos órdenes de magnitud superior a la del agua de mar, y un orden de magnitud inferior a la del sedimento". Todavía estaban dentro de los límites de seguridad alimentaria. [158]
En junio de 2016, el grupo de defensa política " Médicos Internacionales para la Prevención de la Guerra Nuclear ", afirmó que 174.000 personas no han podido regresar a sus hogares y la diversidad ecológica ha disminuido y se han encontrado malformaciones en árboles, aves y mamíferos. [159] Aunque se han reportado anomalías fisiológicas en las proximidades de la zona del accidente, [160] la comunidad científica ha rechazado en gran medida cualquier hallazgo de daño genético o mutagénico causado por la radiación, mostrando en cambio que puede atribuirse a un error experimental u otros efectos tóxicos. [161]
En febrero de 2018, Japón reanudó la exportación de pescado capturado en la zona cercana a la costa de Fukushima. Según funcionarios de la prefectura, desde abril de 2015 no se había encontrado ningún marisco con niveles de radiación que excedieran los estándares de seguridad de Japón. En 2018, Tailandia fue el primer país en recibir un envío de pescado fresco de la prefectura japonesa de Fukushima. [162] Un grupo que hace campaña para ayudar a prevenir el calentamiento global ha exigido a la Administración de Alimentos y Medicamentos que revele el nombre del importador de pescado de Fukushima y de los restaurantes japoneses en Bangkok que lo sirven. Srisuwan Janya, presidente de la Asociación para Detener el Calentamiento Global, dijo que la FDA debe proteger los derechos de los consumidores ordenando a los restaurantes que sirven pescado de Fukushima que pongan esa información a disposición de sus clientes, para que puedan decidir si lo comen o no. [163]
En febrero de 2022, Japón suspendió la venta de pez roca negro de Fukushima después de que se descubriera que un pez de Soma tenía 180 veces más cesio-137 radiactivo de lo permitido legalmente. Los altos niveles de radiactividad llevaron a los investigadores a creer que se había escapado de un rompeolas en el lugar del accidente, a pesar de las redes destinadas a evitar que los peces salieran de la zona. Otros cuarenta y cuatro peces del lugar del accidente han mostrado niveles similares. [164]
Tres investigaciones sobre el accidente mostraron la naturaleza humana de la catástrofe y sus raíces en la captura regulatoria asociada con una "red de corrupción, colusión y nepotismo". [165] [166] Un informe del New York Times encontró que el sistema regulatorio nuclear japonés se puso constantemente del lado de la industria nuclear y la promovió basándose en el concepto de amakudari ('descenso del cielo'), en el que los reguladores de alto nivel aceptaban trabajos bien remunerados en empresas que alguna vez supervisaron. [167]
En agosto de 2011, el gobierno japonés despidió a varios altos funcionarios del sector energético; entre los cargos afectados se encontraban el viceministro de Economía, Comercio e Industria , el jefe de la Agencia de Seguridad Nuclear e Industrial y el jefe de la Agencia de Recursos Naturales y Energía. [168]
En 2016, tres ex ejecutivos de TEPCO, el presidente Tsunehisa Katsumata y dos vicepresidentes, fueron acusados de negligencia que resultó en muerte y lesiones. [169] [170] Los tres se declararon inocentes y, en septiembre de 2019, el tribunal estuvo de acuerdo. [171] [172]
La Comisión Independiente de Investigación del Accidente Nuclear de Fukushima (NAIIC) fue la primera comisión de investigación independiente de la Dieta Nacional en los 66 años de historia del gobierno constitucional de Japón. [173] : 10
El presidente del panel de la NAIIC, el profesor emérito de la Universidad de Tokio Kiyoshi Kurokawa, escribió en el informe de la investigación que el accidente "no puede considerarse un desastre natural". "Fue un accidente profundamente provocado por el hombre, que podía y debía haberse previsto y evitado. Y sus efectos podrían haberse mitigado con una respuesta humana más eficaz". [174] "Los gobiernos, las autoridades reguladoras y Tokyo Electric Power [TEPCO] carecieron de sentido de responsabilidad para proteger las vidas de las personas y la sociedad", dijo la Comisión. "Traicionaron efectivamente el derecho de la nación a estar a salvo de accidentes nucleares". [175] Afirmó que el accidente fue "hecho en Japón", ya que fue una manifestación de ciertos rasgos culturales, diciendo:
“Sus causas fundamentales se encuentran en las convenciones arraigadas de la cultura japonesa: nuestra obediencia reflexiva; nuestra renuencia a cuestionar la autoridad; nuestra devoción a ‘seguir el programa’; nuestro grupalismo; y nuestro insularismo.” [176]
La Comisión reconoció que los residentes afectados seguían luchando y afrontando graves problemas, incluidos los "efectos sobre la salud de la exposición a las radiaciones, el desplazamiento, la disolución de las familias, la perturbación de sus vidas y estilos de vida y la contaminación de vastas zonas del medio ambiente". [173] : 19
El Comité de Investigación sobre el Accidente en las Centrales Nucleares de Fukushima (ICANPS) tenía como objetivo identificar las causas del accidente y proponer políticas diseñadas para minimizar los daños y prevenir la recurrencia de incidentes similares. [177] El panel de 10 miembros, designado por el gobierno, incluía académicos, periodistas, abogados e ingenieros. [178] [179] Contó con el apoyo de fiscales públicos y expertos gubernamentales [180] y publicó su informe final de investigación de 448 páginas [181] el 23 de julio de 2012. [182] [183]
El informe del panel criticó un sistema legal inadecuado para la gestión de crisis nucleares, un desorden en el comando de crisis causado por el gobierno y TEPCO, y una posible intromisión excesiva por parte de la oficina del Primer Ministro Naoto Kan en la etapa inicial de la crisis. [184] El panel concluyó que una cultura de complacencia sobre la seguridad nuclear y una mala gestión de crisis llevaron al accidente nuclear. [178]
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Para calmar los temores, el gobierno dictó una orden para descontaminar más de cien zonas en las que el nivel de radiación adicional era superior a un milisievert al año, un umbral mucho más bajo que el necesario para proteger la salud. El gobierno también trató de abordar la falta de educación sobre los efectos de la radiación y el grado de exposición de la persona media. [185]
En 2018, comenzaron las visitas guiadas a la zona del accidente. [186] En septiembre de 2020, se inauguró el Museo Conmemorativo del Gran Terremoto y Desastre Nuclear del Este de Japón en la ciudad de Futaba , cerca de la central eléctrica. El museo exhibe artículos y videos sobre el terremoto y el accidente nuclear. Para atraer visitantes del extranjero, el museo ofrece explicaciones en inglés, chino y coreano. [187]
La Tokyo Electric Power Company (TEPCO) tiene previsto retirar el material combustible nuclear restante de las plantas. TEPCO completó la retirada de 1535 conjuntos de combustible de la piscina de combustible gastado de la Unidad 4 en diciembre de 2014 y 566 conjuntos de combustible de la piscina de combustible gastado de la Unidad 3 en febrero de 2021. [188] TEPCO tiene previsto retirar todas las barras de combustible de las piscinas de combustible gastado de las Unidades 1, 2, 5 y 6 para 2031 y retirar los restos de combustible fundido restantes de los recintos de contención de los reactores de las Unidades 1, 2 y 3 para 2040 o 2050. [189] La dirección de la planta estimó que el programa de limpieza intensiva en curso para descontaminar las zonas afectadas y desmantelar la planta tardará entre 30 y 40 años desde el accidente. [190]
En 2013, se bombeaban a los reactores unas 400 toneladas métricas (390 toneladas largas; 440 toneladas cortas) de agua de refrigeración al día. Otras 400 toneladas métricas (390 toneladas largas; 440 toneladas cortas) de agua subterránea se filtraban en la estructura. Se extraían unas 800 toneladas métricas (790 toneladas largas; 880 toneladas cortas) de agua al día para su tratamiento, la mitad de las cuales se reutilizaban para refrigeración y la otra mitad se desviaba a tanques de almacenamiento. [191] En última instancia, el agua contaminada, después del tratamiento para eliminar radionucleidos distintos del tritio , tiene que ser vertida al océano Pacífico. [190] TEPCO creó un muro de hielo subterráneo para bloquear el flujo de agua subterránea hacia los edificios del reactor. Una instalación de refrigeración de 7,8 MW y 300 millones de dólares congela el suelo a una profundidad de 30 metros. [192] [193] A partir de 2019, la generación de agua contaminada se había reducido a 170 toneladas métricas (170 toneladas largas; 190 toneladas cortas) por día. [194]
En febrero de 2014, la NHK informó que TEPCO estaba revisando sus datos de radiactividad, tras encontrar niveles de radiactividad mucho más altos que los informados anteriormente. TEPCO ahora dice que se detectaron niveles de 5 MBq (0,12 milicurios ) de estroncio por litro (23 MBq / gal imp ; 19 MBq/ gal estadounidense ; 610 μCi /gal imp; 510 μCi/gal estadounidense) en las aguas subterráneas recogidas en julio de 2013 y no los 900 kBq (0,02 milicurios ) (4,1 MBq / gal imp ; 3,4 MBq/ gal estadounidense ; 110 μCi /gal imp; 92 μCi/gal estadounidense) que se informaron inicialmente. [195] [196]
El 10 de septiembre de 2015, las aguas de la inundación provocadas por el tifón Etau provocaron evacuaciones masivas en Japón y desbordaron las bombas de drenaje de la central eléctrica afectada. Un portavoz de TEPCO dijo que, como resultado, cientos de toneladas métricas de agua radiactiva entraron en el océano. [197] Las aguas de la inundación también arrastraron bolsas de plástico llenas de tierra y hierba contaminadas. [198]
En octubre de 2019, se almacenaron 1,17 millones de metros cúbicos de agua contaminada en el área de la planta. El agua está siendo tratada por un sistema de purificación que puede eliminar radionucleidos , excepto tritio , a un nivel que las regulaciones japonesas permiten descargar al mar. En diciembre de 2019, el 28% del agua se había purificado al nivel requerido, mientras que el 72% restante necesitaba purificación adicional. Sin embargo, el tritio no se puede separar del agua. En octubre de 2019, la cantidad total de tritio en el agua era de aproximadamente 856 terabecquerels , y la concentración promedio de tritio era de aproximadamente 0,73 megabecquerels por litro. [199]
Un comité creado en 2020 por el Gobierno japonés concluyó que el agua purificada debería ser liberada al mar o evaporada a la atmósfera. El comité calculó que descargar toda el agua al mar en un año causaría una dosis de radiación de 0,81 microsieverts a la población local, mientras que la evaporación causaría 1,2 microsieverts. A modo de comparación, los japoneses reciben 2100 microsieverts por año de radiación natural . [199] El OIEA considera que el método de cálculo de dosis es apropiado. Además, el OIEA recomendó que se tomara una decisión urgente sobre la eliminación del agua. [200] A pesar de las dosis insignificantes, al comité japonés le preocupa que la eliminación del agua pueda causar daños a la reputación de la prefectura, especialmente a la industria pesquera y al turismo. [199]
En 2021, la Autoridad de Regulación Nuclear de Japón advirtió que unos 3.373 contenedores de almacenamiento de residuos de lodo radiactivo se estaban degradando más rápido de lo esperado. Debido a que transferir el lodo a un nuevo contenedor llevaba mucho tiempo, esto planteaba un problema urgente. [201]
Se esperaba que los tanques utilizados para almacenar el agua se llenaran en 2023. En julio de 2022, la Autoridad de Regulación Nuclear de Japón aprobó la descarga del agua tratada en el mar. [202] Japón dijo que el agua es segura, coincidieron muchos científicos, y la decisión se tomó semanas después de que el organismo de control nuclear de la ONU aprobara el plan; pero los críticos dicen que se deben realizar más estudios y que se debe detener la liberación. [20] [203] En agosto, Japón comenzó a descargar aguas residuales tratadas en el Océano Pacífico, lo que provocó protestas en la región y represalias de China, que bloqueó todas las importaciones de mariscos de Japón. [20] [204] Se planeó que las descargas ocurrieran durante los siguientes 30 años para liberar toda el agua. [205] Un portavoz del Departamento de Estado de Estados Unidos apoyó la decisión. El ministro de Relaciones Exteriores de Corea del Sur y activistas de Japón y Corea del Sur protestaron por el anuncio. [21] En abril de 2023, pescadores y activistas realizaron protestas frente a la embajada de Japón en Filipinas en oposición al vertido previsto de 1,3 millones de toneladas de agua tratada en el océano Pacífico. [206]
Las estimaciones iniciales de los costos para los contribuyentes japoneses fueron superiores a los ¥12 billones (110 mil millones de dólares ajustados a la inflación). [207] En diciembre de 2016, el gobierno estimó los costos de descontaminación, compensación, desmantelamiento y almacenamiento de desechos radiactivos en ¥21,5 billones (200 mil millones de dólares ajustados a la inflación), casi el doble de la estimación de 2013. [208] Para 2022, ya se habían gastado ¥12,1 billones , con ¥7 billones en compensación, ¥3 billones en descontaminación y ¥2 billones en desmantelamiento y almacenamiento. A pesar de las preocupaciones, el gobierno esperaba que los costos totales se mantuvieran por debajo del presupuesto. [209] [210]
En marzo de 2017, un tribunal japonés dictaminó que la negligencia del gobierno japonés había provocado el accidente de Fukushima al no utilizar sus poderes regulatorios para obligar a TEPCO a tomar medidas preventivas. El tribunal del distrito de Maebashi, cerca de Tokio, otorgó ¥39 millones (400.000 dólares ajustados a la inflación) a 137 personas que se vieron obligadas a huir de sus hogares tras el accidente. [211] El 30 de septiembre de 2020, el Tribunal Superior de Sendai dictaminó que el gobierno japonés y TEPCO son responsables del accidente y les ordenó pagar 9,5 millones de dólares en daños a los residentes por la pérdida de sus medios de vida. [212] En marzo de 2022, el Tribunal Supremo de Japón rechazó una apelación de TEPCO y confirmó la orden de pagar daños por ¥1.400 millones (12 millones de dólares) a unas 3.700 personas cuyas vidas se vieron perjudicadas por el accidente. Su decisión abarcó tres demandas colectivas, entre más de 30 presentadas contra la empresa de servicios públicos. [213]
El 17 de junio de 2022, el Tribunal Supremo absolvió al gobierno de cualquier irregularidad en relación con la posible indemnización a más de 3.700 personas afectadas por el accidente. [214]
El 13 de julio de 2022, cuatro ex ejecutivos de TEPCO fueron condenados a pagar ¥13 billones (95 mil millones de dólares) en daños y perjuicios al operador de la planta de energía, en el caso civil presentado por los accionistas de TEPCO. [215]
Del incidente surgieron varias lecciones sobre el sistema de seguridad de los reactores nucleares . La más obvia fue que en las zonas propensas a tsunamis, el dique de una central eléctrica debe ser lo suficientemente alto y robusto. [43] En la central nuclear de Onagawa , más cerca del epicentro del terremoto y tsunami del 11 de marzo de 2011, [216] el dique tenía 14 metros (46 pies) de altura y resistió con éxito el tsunami, evitando daños graves y liberaciones de radiactividad. [217] [218]
Los operadores de centrales nucleares de todo el mundo comenzaron a instalar recombinadores autocatalíticos pasivos ("PAR"), que no requieren electricidad para funcionar. [219] [220] [221] Los PAR funcionan de forma muy similar al convertidor catalítico del tubo de escape de un automóvil para convertir gases potencialmente explosivos, como el hidrógeno, en agua. Si estos dispositivos se hubieran colocado en la parte superior de los edificios de los reactores, donde se acumulaba el gas hidrógeno, no se habrían producido las explosiones y las liberaciones de isótopos radiactivos podrían haber sido menores. [222]
Los sistemas de filtrado sin alimentación en las líneas de ventilación de los edificios de contención , conocidos como sistemas de ventilación de contención filtrada (FCVS), pueden atrapar de forma segura los materiales radiactivos y, por lo tanto, permitir la despresurización del núcleo del reactor, con ventilación de vapor e hidrógeno con emisiones mínimas de radiactividad. [222] [223] La filtración mediante un sistema de tanque de agua externo es el sistema establecido más común en los países europeos, con el tanque de agua ubicado fuera del edificio de contención . [224] En 2013, TEPCO instaló filtros, respiraderos y otros sistemas de seguridad adicionales en la planta de energía nuclear de Kashiwazaki-Kariwa . [225]
En el caso de los reactores de segunda generación ubicados en zonas propensas a inundaciones o tsunamis, un suministro de baterías de respaldo para más de 3 días se ha convertido en un estándar informal de la industria. [226] [227] Otro cambio es reforzar la ubicación de las salas de generadores diésel de respaldo con puertas y disipadores de calor herméticos y resistentes a explosiones , similares a los utilizados por los submarinos nucleares . [222]
En caso de un apagón en la central , similar al que se produjo después de que se agotó el suministro de la batería de reserva, [228] muchos reactores de Generación III construidos adoptan el principio de seguridad nuclear pasiva . Aprovechan la convección (el agua caliente tiende a subir) y la gravedad (el agua tiende a caer) para garantizar un suministro adecuado de agua de refrigeración para manejar el calor de desintegración , sin el uso de bombas. [229] [230]
A medida que se desarrollaba la crisis, el gobierno japonés envió una solicitud de robots desarrollados por el ejército estadounidense. Los robots entraron en las plantas y tomaron fotografías para ayudar a evaluar la situación, pero no pudieron realizar la gama completa de tareas que normalmente realizan los trabajadores humanos. [231] El accidente ilustró que los robots carecían de suficiente destreza y robustez para realizar tareas críticas. En respuesta a esta deficiencia, la DARPA organizó una serie de competiciones para acelerar el desarrollo de robots humanoides que pudieran complementar los esfuerzos de socorro. [232] [233] Finalmente, se empleó una amplia variedad de robots especialmente diseñados (lo que llevó a un auge de la robótica en la región), pero a principios de 2016, tres de ellos habían dejado de funcionar rápidamente debido a la intensidad de la radiactividad. [234]
El 5 de julio de 2012, la NAIIC concluyó que las causas del accidente habían sido previsibles y que TEPCO no había cumplido con los requisitos básicos de seguridad, como la evaluación de riesgos, la preparación para contener los daños colaterales y el desarrollo de planes de evacuación . En una reunión celebrada en Viena (Austria), tres meses después del accidente, el OIEA criticó la escasa supervisión del Ministerio de Economía, Comercio e Industria del Japón , afirmando que el ministerio se enfrentaba a un conflicto de intereses inherente como organismo gubernamental encargado tanto de regular como de promover la industria de la energía nuclear. [235] El 12 de octubre de 2012, TEPCO admitió que no había tomado las medidas necesarias por miedo a provocar demandas o protestas contra sus plantas nucleares. [236]
En 1991, la Comisión Reguladora Nuclear de los Estados Unidos advirtió sobre el riesgo de perder la energía de emergencia en 1991 (NUREG-1150) y la NISA hizo referencia a ese informe en 2004, pero no tomó ninguna medida para mitigar el riesgo. [237]
En 2000, un informe interno de TEPCO recomendó la adopción de medidas de seguridad contra inundaciones por agua de mar, basándose en la posibilidad de un tsunami de 15 metros de altura. TEPCO no actuó debido a que temía crear ansiedad sobre la seguridad de la central nuclear. [238]
En 2002, la sede de investigación sísmica del gobierno estimó que un tsunami de hasta 15,7 metros (52 pies) podría afectar la central eléctrica. [239]
En 2004, la oficina del gabinete advirtió que era posible que se produjeran tsunamis de una altura superior al máximo de 5,6 metros (18 pies) pronosticado por TEPCO y funcionarios del gobierno. [240]
En 2008, otro estudio interno identificó una necesidad inmediata de proteger mejor las instalaciones contra inundaciones por agua de mar y citó la estimación de 15,7 metros (52 pies) del estudio de 2002. [239]
En 2009, el Centro de Investigación de Terremotos y Fallas Activas instó a TEPCO y NISA a revisar sus suposiciones sobre las posibles alturas de los tsunamis hacia arriba, basándose en los hallazgos de su equipo sobre el terremoto de Sanriku de 869 , pero esto no se consideró seriamente en ese momento. [238] [241]
El 30 de octubre de 1991, uno de los generadores de energía de la unidad 1 falló como resultado de una fuga de refrigerante condensado en el edificio de turbinas, según informaron antiguos empleados en diciembre de 2011. Un informe de TEPCO de 2011 detalló que la sala se inundó a través de una puerta y algunos agujeros para cables, pero que la inundación no cortó el suministro eléctrico. Un ingeniero informó a sus superiores de la posibilidad de que un tsunami pudiera dañar los generadores. En respuesta, TEPCO instaló puertas para evitar que el agua se filtrara a las salas de generadores. [242]
Cinco años antes del accidente, los científicos nucleares estadounidenses identificaron que los sistemas de ventilación activados manualmente eran más riesgosos que un enfoque pasivo. [40] El sistema de ventilación de la unidad 3 tenía varios problemas antes de su explosión. [9] : 40 En 2011, los nuevos diseños de reactores utilizaban sistemas de ventilación pasivos. [39]
{{cite web}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )[ enlace muerto permanente ]Como se informó anteriormente, una dosis de radiación de 400 milisieverts (mSv) por hora observada en Fukushima Daiichi ocurrió entre 1 s 3 y 4. Se trata de un valor de nivel de dosis alto, pero es un valor local en un solo lugar y en un momento determinado. El OIEA continúa confirmando la evolución y el valor de esta tasa de dosis.
{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )Este comité fue creado con el objetivo de realizar una investigación para determinar las causas del accidente ocurrido en las Centrales Nucleares de Fukushima Daiichi y Daini de la Tokyo Electric Power Company, y las de los daños generados por el accidente, y de esta manera hacer propuestas de políticas diseñadas para prevenir la expansión de los daños y la recurrencia de accidentes similares en el futuro.
La Tokyo Electric Power Company, o TEPCO, afirma haber detectado un récord de 5 millones de becquereles (0,13 milicurios
)
por litro de estroncio radiactivo en las aguas subterráneas recogidas el pasado mes de julio de uno de los pozos cercanos al océano. ... Según el resultado, se estima que los niveles de sustancias radiactivas que emiten partículas beta son de 10 millones de becquereles (0,26 milicurios
)
por litro, lo que supone más de 10 veces la lectura inicial.
