El incendio de Windscale del 10 de octubre de 1957 fue el peor accidente nuclear en la historia del Reino Unido y uno de los peores del mundo, clasificado en gravedad en el nivel 5 de 7 en la Escala Internacional de Sucesos Nucleares . [1] El incendio se produjo en la Unidad 1 del sitio de dos pilas de Windscale en la costa noroeste de Inglaterra en Cumberland (ahora Sellafield , Cumbria ). Los dos reactores moderados por grafito , denominados en ese momento "pilas", se habían construido como parte del proyecto británico de bomba atómica de posguerra . La pila n.º 1 de Windscale entró en funcionamiento en octubre de 1950, seguida por la pila n.º 2 en junio de 1951. [4]
El incendio ardió durante tres días y liberó una lluvia radiactiva que se extendió por el Reino Unido y el resto de Europa. [5] El isótopo radiactivo yodo-131 , que puede provocar cáncer de tiroides , fue motivo de especial preocupación en ese momento. Desde entonces se ha descubierto que también se liberaron cantidades pequeñas pero significativas del isótopo radiactivo altamente peligroso polonio-210 . [6] [5] Se estima que la fuga de radiación puede haber causado 240 casos de cáncer adicionales, de los cuales entre 100 y 240 fueron mortales. [1] [2] [3]
En el momento del incidente, nadie fue evacuado de los alrededores, pero la leche de unos 500 km2 ( 190 millas cuadradas) de la zona rural cercana se diluyó y destruyó durante aproximadamente un mes debido a las preocupaciones sobre su exposición a la radiación. El gobierno del Reino Unido minimizó los acontecimientos en ese momento, y los informes sobre el incendio fueron objeto de una fuerte censura, ya que el primer ministro Harold Macmillan temía que el incidente dañara las relaciones nucleares británico-estadounidenses. [3]
El incidente no fue un incidente aislado; en los años previos al accidente se habían producido una serie de descargas radiactivas de las pilas de material. [7] A principios de 1957, se había producido una fuga de material radiactivo en la que se liberó estroncio-90 al medio ambiente. [8] [9] Al igual que el incendio posterior, este incidente fue encubierto por el gobierno británico. [8] Estudios posteriores sobre la liberación de material radiactivo debido al incendio de Windscale revelaron que gran parte de la contaminación había sido resultado de dichas fugas de radiación antes del incendio. [7]
Un estudio de 2010 sobre los trabajadores que participaron en la limpieza del accidente no encontró efectos significativos a largo plazo para la salud debido a su participación. [10] [11]
El descubrimiento de la fisión nuclear en diciembre de 1938 por Otto Hahn y Fritz Strassmann, tras su predicción por Ida Noddack en 1934 (y su explicación y denominación por parte de Lise Meitner y Otto Frisch ), planteó la posibilidad de que se pudiera crear una bomba atómica extremadamente poderosa. [12] Durante la Segunda Guerra Mundial , Frisch y Rudolf Peierls de la Universidad de Birmingham calcularon la masa crítica de una esfera metálica de uranio-235 puro y descubrieron que tan solo entre 1 y 10 kilogramos (2,2 y 22,0 lb) podrían explotar con la potencia de miles de toneladas de dinamita. [13]
En respuesta, el gobierno británico inició un proyecto de bomba atómica, cuyo nombre en código era Tube Alloys . [14] El Acuerdo de Quebec de agosto de 1943 fusionó Tube Alloys con el Proyecto Manhattan estadounidense . [15] Como jefe general de la contribución británica al Proyecto Manhattan , James Chadwick forjó una asociación cercana y exitosa con los estadounidenses, [16] y aseguró que la participación británica fuera completa y sincera. [17]
Después de que terminó la guerra, la relación especial entre Gran Bretaña y Estados Unidos "se volvió mucho menos especial". [18] El gobierno británico había asumido que Estados Unidos continuaría compartiendo tecnología nuclear, que consideraba un descubrimiento conjunto, [19] pero se intercambió poca información inmediatamente después de la guerra. [20] La Ley de Energía Atómica de 1946 (Ley McMahon) puso fin oficialmente a la cooperación técnica. Su control de los "datos restringidos" impidió que los aliados de Estados Unidos recibieran cualquier información. [21]
El gobierno británico vio esto como un resurgimiento del aislacionismo de los Estados Unidos similar al que había ocurrido después de la Primera Guerra Mundial . Esto planteó la posibilidad de que Gran Bretaña tuviera que luchar sola contra un agresor. [22] También temía que Gran Bretaña pudiera perder su estatus de gran potencia y, por lo tanto, su influencia en los asuntos mundiales. [23] El primer ministro del Reino Unido , Clement Attlee , creó un subcomité del gabinete , el Comité Gen 75 (conocido informalmente como el "Comité de la Bomba Atómica"), [24] el 10 de agosto de 1945 para examinar la viabilidad de un programa renovado de armas nucleares. [25]
El 1 de noviembre de 1945, la Dirección de Aleaciones para Tubos fue transferida del Departamento de Investigación Científica e Industrial al Ministerio de Abastecimiento, [26] y Lord Portal fue nombrado Controlador de Producción, Energía Atómica (CPAE), con acceso directo al Primer Ministro. Se estableció un Establecimiento de Investigación de Energía Atómica (AERE) en la RAF Harwell , al sur de Oxford , bajo la dirección de John Cockcroft . [27] Christopher Hinton aceptó supervisar el diseño, la construcción y el funcionamiento de las nuevas instalaciones de armas nucleares, [28] que incluían una planta de uranio metálico en Springfields en Lancashire , [29] y reactores nucleares e instalaciones de procesamiento de plutonio en Windscale en Cumbria . [30] Estableció su sede en una antigua Fábrica Real de Artillería en Risley en Lancashire el 4 de febrero de 1946. [28]
En julio de 1946, el Comité de Jefes de Estado Mayor recomendó que Gran Bretaña adquiriera armas nucleares. [31] Estimaron que se necesitarían 200 bombas para 1957. [32] La reunión del 8 de enero de 1947 del Comité Gen 163, un subcomité del Comité Gen 75, acordó proceder con el desarrollo de bombas atómicas y respaldó la propuesta de Portal de poner a Penney, ahora el Superintendente Jefe de Investigación de Armamento (CSAR) en Fort Halstead en Kent, a cargo del esfuerzo de desarrollo, [23] que fue llamado en código Investigación de Altos Explosivos . [33] Penney sostuvo que "la prueba discriminatoria para una potencia de primera clase es si ha fabricado una bomba atómica y tenemos que pasar la prueba o sufrir una grave pérdida de prestigio tanto dentro de este país como a nivel internacional". [34]
Gracias a su participación en el Proyecto Manhattan y en el Proyecto Tube Alloys durante la guerra, los científicos británicos tenían un conocimiento considerable de la producción de materiales fisionables . Los estadounidenses habían creado dos tipos, uranio-235 y plutonio, y habían aplicado tres métodos diferentes de enriquecimiento de uranio . [35] Se tuvo que tomar una decisión temprana sobre si la investigación de explosivos de alta potencia debía concentrarse en el uranio-235 o en el plutonio. Si bien a todos les hubiera gustado explorar todas las vías, como hicieron los estadounidenses, era dudoso que la economía británica de posguerra, con problemas de liquidez, pudiera permitirse el dinero o la mano de obra calificada que esto requeriría. [36]
Los científicos que se quedaron en Gran Bretaña estaban a favor del uranio-235, pero los que habían estado trabajando en Estados Unidos estaban firmemente a favor del plutonio. Calculaban que una bomba de uranio-235 requeriría diez veces más material fisible que una que utilizara plutonio para producir la mitad del equivalente de TNT . Las estimaciones del coste de los reactores nucleares variaban, pero se calculaba que una planta de enriquecimiento de uranio costaría diez veces más para producir el mismo número de bombas atómicas que un reactor. Por tanto, se tomó la decisión a favor del plutonio. [36]
Los reactores se construyeron en poco tiempo cerca del pueblo de Seascale , Cumberland . Se los conocía como Windscale Pile 1 y Pile 2, y estaban ubicados en grandes edificios de hormigón a unos cientos de metros de distancia. El núcleo de los reactores consistía en un gran bloque de grafito con canales horizontales perforados a través de él para los cartuchos de combustible. Cada cartucho consistía en una barra de uranio de unos 30 cm (12 pulgadas) de largo encerrada en un recipiente de aluminio para protegerla del aire, ya que el uranio se vuelve altamente reactivo cuando está caliente y puede incendiarse. [37]
Los cartuchos tenían aletas que permitían el intercambio de calor con el medio ambiente para enfriar las barras de combustible mientras estaban en el reactor. Las barras se empujaban hacia la parte delantera del núcleo, la "cara de carga", y se añadían nuevas barras a un ritmo calculado. Esto empujaba los otros cartuchos del canal hacia la parte trasera del reactor, lo que finalmente hacía que cayeran por la parte trasera, la "cara de descarga", a un canal lleno de agua donde se enfriaban y podían recogerse. [37]
La reacción en cadena en el núcleo convirtió el uranio en una variedad de isótopos, incluido algo de plutonio, que se separó de los demás materiales mediante un procesamiento químico. Como este plutonio estaba destinado a fines armamentísticos , la combustión del combustible se habría mantenido baja [ cita requerida ] para reducir la producción de isótopos más pesados del plutonio, como el plutonio-240 y el plutonio-241 .
El diseño inicial requería que el núcleo se enfriara como el reactor B , que utilizaba un suministro constante de agua que se vertía a través de los canales en el grafito. Había dos problemas asociados con un diseño refrigerado por agua. El primero era el suministro de grandes volúmenes de agua de alta pureza, sin la cual los cartuchos de combustible se corroerían rápidamente. Este sitio también tenía que estar en una ubicación remota y cerca del mar para que se pudieran descargar los efluentes radiactivos. El único sitio que cumplía estos criterios (en Gran Bretaña) estaba junto a Loch Morar , cerca de Arisaig . [38] Sin embargo, el alto contenido de cloro en Loch Morar significaba que se requeriría una planta de purificación de agua grande y compleja. Estos factores significaban que el proyecto corría el riesgo de retrasarse dos años. [39]
También existía una considerable preocupación por la posibilidad de que un sistema refrigerado por agua pudiera sufrir una falla catastrófica en caso de un accidente por pérdida de refrigerante . Esto haría que el reactor se descontrolara en cuestión de segundos [ cita requerida ] y potencialmente explotara. En Hanford , esta posibilidad se abordó construyendo una vía de escape de 48 km para evacuar al personal en caso de que esto ocurriera, abandonando el sitio. [40]
A falta de un lugar donde se pudiera abandonar un área de 30 millas si ocurriera un evento similar en el Reino Unido, los diseñadores deseaban un sistema de refrigeración pasivamente seguro. En lugar de agua, utilizaron refrigeración por aire impulsada por dos ventiladores auxiliares (y cuatro ventiladores de apagado cuando fuera necesario) a través de las pilas y hacia afuera a través de una chimenea de 400 pies (120 m) de altura, que podría crear suficiente flujo de aire para enfriar el reactor en condiciones de funcionamiento normales y de apagado. La chimenea se dispuso de modo que atrajera aire a través de los canales en el núcleo, enfriando el combustible a través de las aletas de los cartuchos.
Durante la construcción, el físico Terence Price consideró la posibilidad de que un cartucho de combustible se rompiera si, por ejemplo, se insertaba con demasiada fuerza un cartucho nuevo, lo que haría que el que estaba en la parte posterior del canal cayera más allá del canal de agua relativamente estrecho y se rompiera en el suelo detrás de él. El uranio irradiado caliente podría incendiarse y el polvo fino de óxido de uranio volaría por la chimenea y escaparía. [41]
En una reunión, planteó el problema y sugirió que se añadieran filtros a las chimeneas, pero sus preocupaciones fueron desestimadas por ser demasiado difíciles de abordar y ni siquiera se registraron en las actas. Sir John Cockcroft, que dirigía el equipo del proyecto, se alarmó lo suficiente como para encargar los filtros. No se podían instalar en la base porque la construcción de las chimeneas ya había comenzado, y se construyeron en el suelo y luego se colocaron en su posición en la parte superior una vez que el hormigón de la chimenea se hubo fraguado. [42]
Se los conoció como la " locura de Cockcroft ", ya que muchos consideraron que el retraso que causaron y el gran gasto que supusieron fueron un desperdicio innecesario. Durante el incendio, los filtros atraparon aproximadamente el 95% del polvo radiactivo y salvaron gran parte del norte de Inglaterra de una mayor contaminación. Terence Price dijo que "la palabra "locura" no parecía apropiada después del accidente". [43]
Al final, las preocupaciones de Price se hicieron realidad. Tantos cartuchos no llegaron al canal de agua que se convirtió en una rutina para el personal caminar por los conductos de la chimenea con palas y recoger los cartuchos de nuevo y arrojarlos al agua. [44] En otras ocasiones, los cartuchos de combustible se atascaron en los canales y estallaron mientras aún estaban en el núcleo. [45] A pesar de estas precauciones y de los filtros de chimenea, el científico Frank Leslie descubrió radiactividad alrededor del sitio y del pueblo, pero esta información se mantuvo en secreto, incluso para el personal de la estación. [46] [47]
Una vez puesta en servicio y en funcionamiento, la pila 2 experimentó un misterioso aumento de la temperatura del núcleo. A diferencia de los estadounidenses y los soviéticos, los británicos tenían poca experiencia con el comportamiento del grafito cuando se expone a neutrones. El físico húngaro-estadounidense Eugene Wigner había descubierto que el grafito, cuando es bombardeado por neutrones, sufre dislocaciones en su estructura cristalina, lo que provoca una acumulación de energía potencial. Esta energía, si se permite que se acumule, podría escapar espontáneamente en una poderosa oleada de calor. Los estadounidenses habían advertido durante mucho tiempo sobre este problema, e incluso habían advertido que una descarga de ese tipo podría provocar un incendio en el reactor. [48] El diseño británico, por tanto, tenía un defecto fatal. [48]
Las repentinas explosiones de energía preocuparon a los operadores, que recurrieron a la única solución viable: calentar el núcleo del reactor mediante un proceso conocido como recocido . Cuando el grafito se calienta por encima de los 250 °C (482 °F), se vuelve plástico y las dislocaciones de Wigner pueden relajarse y recuperar su estado natural. Este proceso fue gradual y provocó una liberación uniforme que se extendió por todo el núcleo. [49] Este proceso improvisado se llevó a cabo con regularidad en Windscale, pero con el paso de los años se había vuelto cada vez más difícil expulsar la energía almacenada. [48] La liberación de energía de Wigner, los detalles de los reactores y otros detalles del accidente son analizados por Foreman en su revisión de accidentes de reactores. [50]
Winston Churchill comprometió públicamente al Reino Unido a construir una bomba de hidrógeno y dio a los científicos un calendario estricto para hacerlo. Esto se aceleró después de que Estados Unidos y la URSS comenzaran a trabajar en una prohibición de pruebas y posibles acuerdos de desarme que comenzarían a entrar en vigor en 1958. Para cumplir con este plazo no había posibilidad de construir un nuevo reactor para producir el tritio requerido , por lo que las cargas de combustible de Windscale Pile 1 se modificaron añadiendo uranio enriquecido y litio - magnesio , este último produciría tritio durante el bombardeo de neutrones. [51] Todos estos materiales eran altamente inflamables, y varios miembros del personal de Windscale plantearon la cuestión de los peligros inherentes de las nuevas cargas de combustible. Estas preocupaciones fueron dejadas de lado.
Cuando su primera prueba de bomba H falló, se tomó la decisión de construir en su lugar una gran arma de fisión impulsada por fusión . Esto requería enormes cantidades de tritio, cinco veces más, y tenía que producirse lo más rápido posible a medida que se acercaban los plazos de prueba. Para aumentar las tasas de producción, utilizaron un truco que había tenido éxito en el aumento de la producción de plutonio en el pasado: al reducir el tamaño de las aletas de enfriamiento en los cartuchos de combustible, pudieron aumentar la temperatura de las cargas de combustible, lo que provocó un pequeño pero útil aumento en las tasas de enriquecimiento de neutrones. Esta vez también aprovecharon las aletas más pequeñas construyendo interiores más grandes en los cartuchos, lo que permitió que hubiera más combustible en cada uno. Estos cambios desencadenaron más advertencias del personal técnico, que nuevamente fueron ignoradas. Christopher Hinton , director de Windscale, se fue frustrado. [52]
Después de una primera producción exitosa de tritio en la Pila 1, se supuso que el problema del calor era insignificante y comenzó la producción a gran escala. Pero al elevar la temperatura del reactor más allá de las especificaciones de diseño, los científicos habían alterado la distribución normal del calor en el núcleo, lo que provocó la aparición de puntos calientes en la Pila 1. Estos no se detectaron porque los termopares utilizados para medir las temperaturas del núcleo estaban ubicados según el diseño original de distribución del calor y no medían las partes del reactor que se calentaban más.
El 7 de octubre de 1957, la pila 1 alcanzó la marca de 40.000 MWh, y era el momento de la novena liberación de Wigner . [53] Esto se había llevado a cabo ocho veces en el pasado, y se sabía que el ciclo haría que todo el núcleo del reactor se calentara de manera uniforme. Durante este intento, las temperaturas comenzaron a caer anómalamente en todo el núcleo del reactor, excepto en el canal 20/53, cuya temperatura estaba aumentando. [54] Al concluir que 20/53 estaba liberando energía pero ninguno de los otros lo estaba haciendo, en la mañana del 8 de octubre se tomó la decisión de intentar una segunda liberación de Wigner. Este intento hizo que la temperatura de todo el reactor aumentara, lo que indica una liberación exitosa. [55]
A primera hora de la mañana del 10 de octubre se sospechó que algo inusual estaba sucediendo. Se suponía que la temperatura en el núcleo disminuiría gradualmente a medida que terminara la liberación de energía de Wigner, pero el equipo de monitoreo mostró algo más ambiguo y un termopar indicó que la temperatura del núcleo estaba aumentando. A medida que este proceso continuaba, la temperatura siguió aumentando y finalmente alcanzó los 400 °C (750 °F). [56]
En un esfuerzo por enfriar la pila, se aceleraron los ventiladores de refrigeración y se aumentó el flujo de aire. Los detectores de radiación de la chimenea indicaron entonces una fuga y se supuso que había estallado un cartucho. No se trataba de un problema fatal y había ocurrido en el pasado. Sin embargo, sin que lo supieran los operadores, el cartucho no sólo había estallado, sino que se había incendiado, y esa era la fuente del calentamiento anómalo en el canal 20/53, no una fuga de Wigner. [56]
Al acelerar los ventiladores, aumentó el flujo de aire en el canal, avivando las llamas. El fuego se extendió a los canales de combustible circundantes y pronto la radiactividad en la chimenea aumentó rápidamente. [57] Un capataz, que llegó para trabajar, notó que salía humo de la chimenea. La temperatura del núcleo siguió aumentando y los operadores comenzaron a sospechar que el núcleo estaba en llamas. [58]
Los operadores intentaron examinar la pila con un escáner remoto, pero se había atascado. Tom Hughes, segundo al mando del director del reactor, sugirió examinar el reactor personalmente, por lo que él y otro operador, ambos vestidos con equipo de protección, fueron a la cara de carga del reactor. Se sacó un tapón de inspección del canal de combustible cerca de un termopar que registraba altas temperaturas y fue entonces cuando los operadores vieron que el combustible estaba al rojo vivo.
"Se sacó un tapón de inspección", dijo Tom Hughes en una entrevista posterior, "y vimos, para nuestro completo horror, cuatro canales de combustible brillando de un rojo cereza brillante".
Ahora ya no había ninguna duda de que el reactor estaba en llamas, y que lo había estado durante casi 48 horas. El director del reactor, Tom Tuohy [59], se puso el equipo de protección completo y un aparato de respiración y subió la escalera de 24 m hasta la parte superior del edificio del reactor, donde se paró sobre la tapa del reactor para examinar la parte trasera del reactor, la cara de descarga. Al hacerlo, estaba arriesgando su vida al exponerse a una gran cantidad de radiación. [48] Informó de que se veía una luminiscencia roja opaca que iluminaba el vacío entre la parte trasera del reactor y la contención trasera. [60]
En los canales de combustible de la cara de descarga brillaban cartuchos de combustible al rojo vivo. Volvió varias veces a la contención superior del reactor durante el incidente, en cuyo punto álgido se desataba un feroz incendio que provenía de la cara de descarga y se propagaba por la parte posterior de la contención de hormigón armado, hormigón cuyas especificaciones exigían que se mantuviera por debajo de una determinada temperatura para evitar su colapso. [60]
Los operadores no estaban seguros de qué hacer con el incendio. Primero, intentaron apagar las llamas haciendo funcionar los ventiladores a máxima velocidad, pero esto avivó las llamas. Tom Hughes y su colega ya habían creado un cortafuegos expulsando algunos cartuchos de combustible intactos de alrededor del incendio, y Tom Tuohy sugirió tratar de expulsar algunos del corazón del incendio golpeando los cartuchos fundidos a través del reactor y dentro del estanque de enfriamiento detrás de él con postes de andamio. [48]
Esto resultó imposible y las barras de combustible se negaron a moverse, sin importar cuánta fuerza se aplicara. [48] Los postes fueron retirados con sus extremos al rojo vivo; uno regresó goteando metal fundido. [48] Hughes sabía que esto tenía que ser uranio irradiado fundido, lo que causaba serios problemas de radiación en el propio elevador de carga.
"El canal de combustible expuesto estaba al rojo vivo", dijo el colega de Hughes que estaba con él en la grúa de carga. "Estaba al rojo vivo. Nadie, quiero decir, nadie, puede creer lo caliente que puede llegar a estar".
A continuación, los operadores intentaron extinguir el incendio utilizando dióxido de carbono . [48] Los nuevos reactores Calder Hall refrigerados por gas del sitio acababan de recibir un suministro de 25 toneladas de dióxido de carbono líquido y este fue instalado en la cara de carga de Windscale Pile 1, pero hubo problemas para llevarlo al incendio en cantidades útiles.
"Así que lo montamos", contó Tuohy, "y teníamos este pobre tubito de dióxido de carbono y no tenía ninguna esperanza de que fuera a funcionar". [48] Al final, se descubrió que no tenía ningún efecto. [48]
A la 01:30 horas del viernes 11 de octubre, cuando el incendio estaba en su peor momento, once toneladas de uranio estaban en llamas. El magnesio de los cartuchos estaba en llamas, con un termopar que registraba 3.100 °C (5.600 °F), y el escudo biológico alrededor del reactor averiado estaba ahora en grave peligro de colapso. Ante esta crisis, Tuohy sugirió utilizar agua. Esto era arriesgado, ya que el metal fundido se oxida en contacto con el agua, eliminando el oxígeno de las moléculas de agua y dejando hidrógeno libre, que podría mezclarse con el aire entrante y explotar, desgarrando el confinamiento debilitado. Ante la falta de otras opciones, los operadores decidieron seguir adelante con el plan. [61]
Se llevaron una docena de mangueras contra incendios hasta la cara de carga del reactor; se cortaron las boquillas y las líneas se conectaron a postes de andamios y se introdujeron en canales de combustible a aproximadamente un metro (3 pies) por encima del corazón del incendio. Tuohy se subió una vez más al blindaje del reactor y ordenó que se abriera el agua, escuchando atentamente por los orificios de inspección para ver si había alguna señal de reacción del hidrógeno a medida que aumentaba la presión. El agua no logró extinguir el fuego, por lo que fue necesario tomar medidas adicionales.
Tuohy ordenó entonces que todos salieran del edificio del reactor, excepto él mismo y el jefe de bomberos, para cerrar todo el aire de refrigeración y ventilación que entraba al reactor. En ese momento, se estaba considerando una evacuación del área local, y la acción de Tuohy fue la última apuesta de los trabajadores. [48] Tuohy subió varias veces y dijo haber visto cómo las llamas que saltaban de la cara de descarga se apagaban lentamente. Durante una de las inspecciones, descubrió que las placas de inspección, que se quitaron con un gancho de metal para facilitar la visualización de la cara de descarga del núcleo, estaban atascadas. Esto, informó, se debía a que el fuego intentaba succionar aire de donde pudiera. [48]
"No tengo ninguna duda de que en ese momento incluso estaba aspirando aire por la chimenea para intentar mantenerse", comentó en una entrevista.
Finalmente logró retirar la placa de inspección y vio que el fuego se apagaba.
"Primero se apagaron las llamas, luego se redujeron y el resplandor comenzó a apagarse", describió. "Subí a comprobarlo varias veces hasta que estuve seguro de que el fuego se había extinguido. Me quedé a un lado, con algo de esperanza", continuó diciendo, "pero si miras directamente al núcleo de un reactor apagado, vas a recibir bastante radiación". (Tuohy vivió hasta los 90 años, a pesar de su exposición).
El agua se mantuvo circulando por la pila durante otras 24 horas hasta que se enfrió por completo. Después de cerrar las mangueras, el agua contaminada se derramó sobre el patio delantero. [48]
El tanque del reactor ha permanecido sellado desde el accidente y todavía contiene alrededor de 15 toneladas de combustible de uranio. Se pensaba que el combustible restante podría volver a encenderse si se lo tocaba, debido a la presencia de hidruro de uranio pirofórico formado en el agua que se roció originalmente. [62] Investigaciones posteriores, realizadas como parte del proceso de desmantelamiento, han descartado esta posibilidad. [63] No está previsto que el desmantelamiento definitivo de la pila se realice hasta 2037.
Se produjo una liberación a la atmósfera de material radiactivo que se extendió por el Reino Unido y Europa. [5] El incendio liberó aproximadamente 740 terabecquerelios (20.000 curios ) de yodo-131 , así como 22 TBq (594 curios) de cesio-137 y 12.000 TBq (324.000 curios) de xenón-133 , entre otros radionucleidos. [64] El gobierno del Reino Unido bajo el mando de Harold Macmillan ordenó que los informes originales sobre el incendio fueran censurados enérgicamente y que la información sobre el incidente se mantuviera en gran medida en secreto, y más tarde se supo que durante el incendio se liberaron cantidades pequeñas pero significativas del isótopo radiactivo altamente peligroso polonio-210 . [48] [3]
Una revisión posterior de los datos sobre contaminación ha demostrado que la contaminación nacional e internacional puede haber sido mayor que lo estimado previamente. [5] A modo de comparación, la explosión de Chernóbil de 1986 liberó aproximadamente 1.760.000 TBq de yodo-131; 79.500 TBq de cesio-137; 6.500.000 TBq de xenón-133; 80.000 TBq de estroncio-90 ; y 6.100 TBq de plutonio, junto con alrededor de una docena de otros radionucleidos en grandes cantidades. [64]
El accidente de Three Mile Island en 1979 liberó 25 veces más xenón-135 que Windscale, pero mucho menos yodo, cesio y estroncio. [64] Estimaciones del Instituto Noruego de Investigación del Aire indican que las liberaciones atmosféricas de xenón-133 por el desastre nuclear de Fukushima Daiichi fueron en general similares a las liberadas en Chernóbil, y por lo tanto muy superiores a las liberaciones del incendio de Windscale. [65]
Se atribuyó a la presencia de depuradores de chimeneas en Windscale el mantenimiento de una contención parcial y, por lo tanto, la minimización del contenido radiactivo del humo que salía de la chimenea durante el incendio. Estos depuradores se instalaron a un gran costo por insistencia de John Cockcroft y se los conoció como la locura de Cockcroft hasta el incendio de 1957. [43]
En ese momento, el isótopo radiactivo yodo-131, con una vida media de unos ocho días, fue motivo de especial preocupación. El yodo que absorbe el cuerpo humano se incorpora preferentemente a la tiroides . Como resultado, el consumo de yodo-131 puede aumentar las posibilidades de sufrir cáncer de tiroides en el futuro . En particular, los niños corren un riesgo especial debido a que su tiroides no está completamente desarrollada. [7] En los días posteriores al desastre, se realizaron pruebas en muestras de leche local y se descubrió que la leche estaba peligrosamente contaminada con yodo-131. [67]
Por lo tanto, se decidió que se debía detener el consumo de leche del área circundante y, finalmente, se establecieron restricciones al consumo de leche del área de 200 millas cuadradas (520 km 2 ) que rodea los montones. [68] La leche de aproximadamente 500 km 2 de campo cercano fue destruida (diluida mil veces y arrojada al Mar de Irlanda) durante aproximadamente un mes. [7] Sin embargo, nadie fue evacuado del área circundante.
El informe original sobre el incidente, el Informe Penney, fue ordenado que fuera severamente censurado por el primer ministro Harold Macmillan . [69] [3] Macmillan temía que la noticia del incidente sacudiera la confianza pública en la energía nuclear y dañara las relaciones nucleares británico-estadounidenses. [3] Como resultado, la información sobre la liberación de la lluvia radiactiva fue mantenida oculta por el gobierno. [3] No fue hasta 1988 que el informe de Penney fue publicado en su totalidad. [70]
En parte debido a esta censura, el consenso sobre el alcance de los impactos a largo plazo sobre la salud causados por la fuga de radiación ha cambiado con el tiempo a medida que ha salido a la luz más información sobre el incidente. [71] La liberación del isótopo radiactivo altamente peligroso polonio-210, que había sido encubierta en ese momento, no se tuvo en cuenta en los informes del gobierno hasta 1983, cuando se estimó que la lluvia radiactiva había causado 33 muertes por cáncer a largo plazo. [71]
Estas muertes se atribuyeron no sólo al cáncer de tiroides, sino también al cáncer de pulmón . [72] Un informe actualizado del gobierno del Reino Unido de 1988 (la estimación gubernamental más reciente) estimó que 100 muertes "probablemente" resultaron de cánceres como resultado de las liberaciones durante 40 a 50 años. [73] [74] El informe del gobierno también estimó que 90 cánceres no fatales fueron causados por el incidente, así como 10 defectos hereditarios . [73]
Otros estudios sobre casos adicionales de cáncer y mortalidad resultantes de la liberación radiológica han producido resultados diferentes. [75] En 2007, el 50 aniversario del incendio, una nueva investigación académica sobre los efectos del incidente en la salud fue publicada por Richard Wakeford, profesor visitante en el Instituto Nuclear Dalton de la Universidad de Manchester , y por el ex investigador de la Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido John Garland. [2] Su estudio concluyó que debido a que la cantidad de radiación liberada en el incendio podría ser el doble de las estimaciones anteriores, y que la columna radiactiva viajó más al este, era probable que hubiera entre 100 y 240 muertes por cáncer a largo plazo como resultado del incendio. [3] [2]
Un estudio de 2010 sobre trabajadores directamente involucrados en la limpieza (y por lo tanto que se esperaba que hubieran tenido las tasas de exposición más altas) no encontró efectos significativos a largo plazo para la salud debido a su participación. [10] [11]
El reactor no se pudo salvar; cuando fue posible, se retiraron las barras de combustible y se selló el bioescudo del reactor y se dejó intacto. Aproximadamente 6.700 elementos de combustible dañados por el fuego y 1.700 cartuchos de isótopos dañados por el fuego permanecen en la pila. El núcleo del reactor dañado todavía estaba ligeramente caliente como resultado de las reacciones nucleares continuas. En 2000 se estimó que el núcleo aún contenía
así como actividades menores de otros radionucleidos . [76] La pila 2 de Windscale, aunque no sufrió daños por el incendio, se consideró demasiado insegura para seguir utilizándose. Se cerró poco después. Desde entonces no se han construido reactores refrigerados por aire. La retirada final del combustible del reactor dañado estaba prevista para 2008 y continuaría durante otros cuatro años. [63]
Las inspecciones mostraron que no se había producido un incendio de grafito y que el daño al grafito estaba localizado y era causado por conjuntos de combustible de uranio muy sobrecalentados que se encontraban cerca. [63]
Una junta de investigación se reunió bajo la presidencia de Sir William Penney del 17 al 25 de octubre de 1957. El "Informe Penney" fue presentado al Presidente de la Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido y sirvió de base para el Libro Blanco del Gobierno presentado al Parlamento en noviembre de 1957. En enero de 1988, fue publicado por la Oficina de Registro Público . En 1989, se publicó una transcripción revisada, tras el trabajo para mejorar la transcripción de las grabaciones originales. [77] [78]
Penney informó el 26 de octubre de 1957, 16 días después de que se extinguiera el incendio, [79] y llegó a cuatro conclusiones:
Los que habían estado directamente involucrados en los acontecimientos se sintieron alentados por la conclusión de Penney de que las medidas adoptadas habían sido "rápidas y eficientes" y habían "mostrado una considerable devoción al deber". Algunos consideraron que la determinación y el coraje demostrados por Thomas Tuohy, y el papel crítico que desempeñó para evitar un desastre total, no habían sido debidamente reconocidos. Tuohy murió el 12 de marzo de 2008, sin haber recibido nunca ningún tipo de reconocimiento público por sus acciones decisivas. [59]
El informe de la Junta de Investigación concluyó oficialmente que el incendio había sido causado por "un error de juicio" de las mismas personas que luego arriesgaron sus vidas para contener el incendio. El nieto de Harold Macmillan, primer ministro en el momento del incendio, sugirió más tarde que el Congreso de los EE. UU. podría haber vetado los planes de Macmillan y el presidente estadounidense Dwight Eisenhower para el desarrollo conjunto de armas nucleares si hubieran sabido que el accidente se debió a decisiones imprudentes del gobierno del Reino Unido y que Macmillan había encubierto lo que realmente sucedió. Tuohy dijo de los funcionarios que dijeron a los EE. UU. que su personal había causado el incendio que "eran una lluvia de bastardos". [80]
El sitio de Windscale fue descontaminado y todavía está en uso. Una parte del sitio luego pasó a llamarse Sellafield tras ser transferida a BNFL , y ahora todo el sitio es propiedad de la Autoridad de Desmantelamiento Nuclear .
La liberación de radiación por el incendio de Windscale fue superada en gran medida por el desastre de Chernóbil en 1986, pero el incendio ha sido descrito como el peor accidente de reactor hasta Three Mile Island en 1979. Las estimaciones epidemiológicas estiman que el número de cánceres adicionales causados por el accidente de Three Mile Island no fue superior a uno; sólo Chernóbil produjo víctimas inmediatas. [81]
Three Mile Island era un reactor civil, y Chernóbil principalmente, ya que ambos se utilizaban para producir energía eléctrica. Por el contrario, Windscale se utilizaba con fines puramente militares. [ cita requerida ]
Los reactores de Three Mile Island, a diferencia de los de Windscale y Chernobyl, estaban en edificios diseñados para contener materiales radiactivos liberados por un accidente en el reactor. [ cita requerida ]
Otros reactores militares han producido víctimas inmediatas y conocidas, como el incidente de 1961 en la planta SL-1 en Idaho , donde murieron tres operadores. [ cita requerida ]
El accidente de Windscale también fue contemporáneo al desastre de Kyshtym , un accidente mucho más grave [ cita requerida ] , que ocurrió el 29 de septiembre de 1957 en la planta de Mayak en la Unión Soviética , cuando la falla del sistema de enfriamiento de un tanque que almacenaba decenas de miles de toneladas de desechos nucleares disueltos resultó en una explosión no nuclear. [ cita requerida ]
El incendio de Windscale fue clasificado retrospectivamente como de nivel 5, un accidente con consecuencias más amplias, en la Escala Internacional de Eventos Nucleares . [1]
En 1968 se publicó un artículo en la revista Nature sobre un estudio de radioisótopos encontrados en ostras del Mar de Irlanda, utilizando espectroscopia gamma . Se encontró que las ostras contenían 141 Ce , 144 Ce , 103 Ru , 106 Ru , 137 Cs , 95 Zr y 95 Nb . Además, se encontró un producto de activación de zinc ( 65 Zn ); se cree que esto se debe a la corrosión del revestimiento de combustible magnox en estanques de enfriamiento . [82] También estaban presentes varios radionucleidos de desintegración alfa y beta puros más difíciles de detectar , como 90 Sr y 239 Pu , pero estos no aparecen en la espectroscopia gamma ya que no generan rayos gamma apreciables a medida que se desintegran.
En 1983, Yorkshire Television publicó un documental centrado en los efectos del incendio sobre la salud, titulado Windscale – the Nuclear Laundry . [68] En él se afirmaba que los brotes de leucemia en los niños de los alrededores de Windscale eran atribuibles a la lluvia radiactiva del incendio. [83]
En 1990 se emitió el primero de tres documentales de la BBC sobre el incidente. Titulado Our Reactor is on Fire (Nuestro reactor está en llamas) , el documental incluía entrevistas con trabajadores clave de la planta, entre ellos Tom Tuohy, subdirector general de Windscale en el momento del incidente. [84]
En 1999, la BBC produjo un documental-dramático educativo sobre el incendio como un episodio de 30 minutos de Desastre (serie 3) titulado The Atomic Inferno . Posteriormente se lanzó en DVD . [85]
En 2007, la BBC produjo otro documental sobre el accidente titulado "Windscale: Britain's Biggest Nuclear Disaster", [77] que investiga la historia de la primera instalación nuclear británica y su papel en el desarrollo de armas nucleares . El documental presenta entrevistas con científicos clave y operadores de la planta, como Tom Tuohy. El documental sugiere que el incendio -el primero en una instalación nuclear- fue causado por la relajación de las medidas de seguridad, como resultado de la presión del gobierno británico para producir rápidamente materiales fisionables para armas nucleares. [86]
Las siguientes sustancias se colocaron dentro de cartuchos de metal y se sometieron a irradiación de neutrones para crear radioisótopos. A continuación se enumeran tanto el material objetivo como algunos de los isótopos producidos. De ellos, la liberación de polonio-210 fue la que más contribuyó a la dosis colectiva en la población general. [87]
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