Fukushima, la lucha contra la radioactividad

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​Desde 2011, Japón lucha contra la radioactividad tras la explosión de los reactores nucleares 1, 3, y 4 de la central nuclear de Fukusima Daiichi, como consecuencia de los daños producidos por un seísmo masivo de magnitud 9 en la escala de Richter y su posterior tsunami.

​Fotografías del tsunami tomadas el 11 de marzo de 2011. Imágenes: TEPCO

La situación tras el desastre era abrumadora, los escapes radioactivos se extendía por tierra, aire y agua. Tras la invasión de la gigantesca ola, las instalaciones quedaron totalmente anegadas por el agua, cuyos niveles de radiación eran mil veces superiores a lo normal.
 
La unidad tres era la que presentaba los daños más graves de los cuatro reactores afectados, siendo éste el único reactor que empleaba MOX, un combustible que mezcla uranio y plutonio, una combinación letal que hacía aún más tóxico y peligroso el escape radiactivo.
 
La unidad dos, la única en la que no hubo explosión debido a que un panel se desprendió permitiendo que el hidrógeno escapara por esa vía, parecía que había corrido mejor suerte que el resto. Sin embargo, los materiales radiactivos se quedaron atrapados en su interior imposibilitando de por vida el acceso humano a ese edificio, ya que es aquí donde se registran las dosis más elevadas de radiación de toda la central nuclear. De hecho, en 2017, la empresa TEPCO anunció haber encontrado en este reactor el nivel récord de 530 sieverts por hora.

​La zona costera que rodeaba las instalaciones no corrió mejor suerte. Las mediciones de yodo radiactivo en el agua del mar cercanas a la zona siniestrada eran 1.850 veces superiores a los límites legales. TEPCO también acababa de provocar la mayor contaminación radiactiva marina de la historia.
 
Ante la magnitud del accidente, el gobierno nipón anunció que se unirían esfuerzos para conseguir descontaminar, desmantelar y clausurar Fukusima Daiichi en un plazo de 30 a 40 años a partir 2011. El 28 de octubre de 2011, la Comisión de Energía Atómica de Japón presentó el borrador de un programa donde se especificaba cómo sería la cronología de este proceso, basado en la experiencia obtenida del accidente de 1979 en Three Mile Island.

​Estado de uno de los reactores tras la explosión de hidrógeno. Imagen: TEPCO

Ocho años, desde el desastre
 
Hoy en día, las heridas de la central nuclear de Fukusima aún son visibles. Muchas de las poblaciones cercanas al recinto, continúan con el acceso restringido debido a la presencia de residuos radiactivos. El gobierno japonés ordenó la demolición de 1080 casas debido al deterioro de los inmuebles y a la contaminación, y, según los últimos datos oficiales, más de 52.000 personas aún se encuentran desplazadas y fuera de sus hogares hasta que se completen las tareas de descontaminación, situación que en algunas zonas catalogadas como “de difícil retorno” puede durar décadas.

​Dentro de la central la actividad no ha cesado, más de 40 empresas y 4000 personas trabajan allí diariamente para la descontaminación y el desmantelamiento de la planta nuclear que lidera Tokio Electric Power Company. Continúan con el arduo trabajo de controlar la exposición radiactiva, que en numerosas ocasiones se ha disparado debido a diversas fugas. Ingenieros y operadores siguen tratando de eliminar los desechos radiactivos de la planta, el almacenamiento de agua contaminada y la purificación del medioambiente.
 
Una realidad que desborda
 
Lo primero que impresiona al llegar a las instalaciones, son las decenas de hileras de tanques amontonados en una extensión promedio de 3,5 millones de metros cuadrados. En interior de estos aproximadamente 1000 contenedores se almacenan agua parcialmente descontaminada ya que no se ha conseguido eliminar el tritio, un isótopo natural del hidrógeno que es radiactivo, pero con una vida relativamente corta. La única alternativa actual es continuar con su almacenaje. La capacidad de éstos a día de hoy es de 1.130.000 m3 y se espera que incremente a 1.370.000 m3 para el 2020, es decir, 150 m³ por día. 

​Instalación de uno de los tanques de agua contaminada. Imagen: TEPCO

Todo este exceso de recursos hídricos proviene de las aguas subterráneas que fluyen por debajo de los edificios siniestrados, contaminándose con los materiales radiactivos liberados tras el accidente. Esta agua, que actualmente podría llenar 400 piscinas olímpicas, es bombeada hasta unas máquinas llamadas ALPS cuya misión es eliminar todos los radionucleicos (unos 62 para ser exactos) a excepción del tritio.
 
El año pasado, la compañía TEPCO reconoció que este sistema que debía purificar el agua contaminada había fallado en eliminar totalmente los partículas altamente radioactivas, como el estroncio 90. Esto supone que la mayor parte de los recursos hídricos almacenados deberán ser tratados de nuevo antes de ser devueltos al océano. Este proceso podría llegar a tardar hasta dos años, desviando recursos y personal que actualmente se utilizan para desmantelar los reactores dañados por el terremoto y el tsunami.

Estrategias para la reducción del agua contaminada

Actualmente, como resultado del agua subterránea que fluye cuesta abajo desde las montañas hasta el mar, los fluidos contaminados se están acumulando a una velocidad de 400 toneladas por día, por lo que los requisitos de limpieza y almacenamiento para tal volumen son titánicos.
Ante esta situación y apremiados por las constantes filtraciones en el interior de los tres reactores dañados, además de la pavimentación del 90 por ciento de la superficie del lugar para evitar que la lluvia penetre en el suelo, TEPCO y el gobierno nipón han ideado un conjunto de estrategias para reducir la tasa de acumulación de agua contaminada.

​Infografía sobre la instalación de las medidas que la empresa TEPCO ha tomado para que el agua contaminada se reduzca y se eviten fugas. Imagen: TEPCO

Sistema de bypass de aguas subterráneas

Parte del agua subterránea que fluye desde la ladera de la montaña hasta la orilla del mar está entrando al edificio del reactor nuclear, lo que provoca un aumento continuo del agua contaminada. Estas aguas subterráneas se bombean hacia la ladera de la montaña antes de que se introduzcan en el edificio del reactor para que su flujo cambie y el nivel de fluidos subyacentes disminuya.
 
Bombeo de agua subterránea y sistema de subdrenes

El Sistema de subdrenes es un grupo de pozos instalados cerca de los edificios del reactor y las turbinas. Se espera que la cantidad de agua subterránea que fluye dentro de las edificaciones se reduzca en gran medida gracias a este sistema que bombea el agua del interior.

Muro impermeable de Hielo

Se trata de un muro de hielo de 1,5 kilómetros que rodea a los reactores, situado a 30 metros por debajo de la superficie terrestre y que ésta congelado a -30 °C. Esta barrera impermeable, utiliza un compuesto refrigerante previamente enfriado (salmuera)  que pasa por unas tuberías que se colocan verticalmente en el suelo y que congelan el suelo circundante.
En realidad, es una pared de tierra congelada que bloquea el flujo de agua subterránea que fluye alrededor del perímetro de las cuatro unidades y la desvía. Se escogió este método debido a que existen elementos físicos bajo tierra, como tuberías y otras estructuras asociadas a cada uno de los cuatro reactores, que imposibilitan la construcción de una estructura física como tal. 
Muro impermeable al lado del mar

El muro impermeable al lado del mar es una barrera subterránea construida (desde abril de 2012) a lo largo de la costa para contener el agua contaminada que fluye desde las edificaciones junto a las Unidades 1 a 4 hacia el área del puerto en la Central Nuclear de Fukushima Daiichi, evitando así aumentar la contaminación del mar adyacente. La construcción de esta pared consistió en conducir 594 tablestacas de tubos de acero a lo largo de unos 780 metros. La construcción de este muro ha reducido drásticamente el riesgo de que el agua contaminada fluya hacia el océano Pacífico.
 
A pesar de todos estos esfuerzos, alguna de estas estrategias no han funcionado tan bien como se esperaba, especialmente durante los tifones cuando las precipitaciones provocan desbordamientos. Han sido cuantiosas las fugas de material radiactivo vertidas al océano pacífico, sobre todo en los primeros años de la catástrofe.
 
Igualmente alarma el estado de los tanques que también han sufrido numerosas fugas de agua radiactivas. La última en 2016, donde el depósito pudo perder unos 32 litros con un nivel de contaminación de unos 590.000 becquereles por litro, a través de una fisura en la soldadura del depósito.  Y es que, como dice la famosa frase, el agua siempre encuentra su camino.

​En las cuatro fotografías superiores se puede apreciar las diversas fugas que han sufrido los contenedores de agua contaminada debido a la corrosión. Imágenes: TEPCO
 
Al rescate de los residuos radioactivos

Piscina de combustible gastado del reactor 4. Imagen: TEPCO
 
El combustible nuclear que utilizar los reactores debe ser reemplazado cada cierto tiempo. Este combustible gastado es altamente radiactivo y está demasiado caliente como para poder ser transportado justo después de su extracción, así que se almacena en unas inmensas piscinas en los edificios del reactor por un período de tiempo de cinco a diez años como mínimo.
 
En el instante del accidente más de 3100 barras de carburante de uranio y plutonio se encontraban en las piscinas de las diversas unidades, brillando con su característico e intenso tono azulado producido por la llamada "radiación Cherenkov", que se origina cuando las partículas emitidas por el material radiactivo superan la velocidad de la luz en el agua. ​

Escombros sobre la piscina de combustible gastado del reactor 3. TEPCO

Tras las impresionantes explosiones que sufrieron los edificios de los lectores 1,3 y 4, toneladas de escombros se acumularon sobre estos enormes estanques. Una de las principales misiones consiste en sacar todo el material radiactivo del interior de estos depósitos, ya que el estado en el que se encuentra el combustible gastado supone un verdadero riesgo latente en estos momentos. ​

​En las dos fotos superiores podemos observar los escombros sobre la piscina de combustible gastado del reactor número 4. Imágenes: TEPCO
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En diciembre de 2014, TEPCO consiguió retirar las 1533 barras de combustible gastado que había en el reactor nuclear número cuatro. Este fue el recinto menos afectado de todos debido a que la unidad no se encontraba en funcionamiento el día del fatídico terremoto, gracias a una inspección rutinaria periódica. Todo el carburante nuclear se encontraba a la espera en la piscina de combustible gastado por lo que en este reactor no hubo fusión del núcleo.

​A día de hoy, los otros tres reactores siniestrados aún albergan 1.573 barras de combustible gastado en sus interiores.  En febrero de 2018, después de una colosal obra tecnológica y de ingeniería, se completó la instalación de un pedestal móvil que permite el difícil acceso al carburante alojado en la piscina del rector número 3, y se están haciendo los preparativos para comenzar a retirarlo de sus profundidades. 

​En las cuatro imágenes superiores se puede apreciar el estado actual del reactor 3.  Imágenes: TEPCO

Apremia extraer las barras de combustible de este reactor, ya que además de estar compuesto por uranio, también contiene plutonio y los materiales que podía desprender en caso de incendio sería una verdadera selección de lo peor de la tabla periódica. Lo que garantiza graves problemas de contaminación, debido a sus complicaciones tóxicas y pirofóricas o a su elevada emisión de radiación a causa de su larga vida media; la del Pu 239 supera los 24.100 años.

​Antes de que el gobierno nipón tomara la decisión de desmantelar Fukushima Daiichi, se decidió colocar una cubierta sobre el edificio del reactor 1 para contener y reducir de algún modo la incesante dispersión de materiales radiactivos que emanaba de su interior.  Años después, tras tomar medidas contra las fugas, han tenido que volver a quitar la cubierta para comenzar a limpiar los escombros que cubren el piso de arriba del reactor y así, poder retirar las barras de combustible en un futuro.

​Estado actual del reactor número 1. TEPCO

Sin embargo, el reto mayor podría estar en eliminar el carburante del reactor número dos. Este, no llegó a explotar por lo que la radiactividad en este complejo es la más elevada. Actualmente, la situación interna de esta unidad está siendo investigada.

Estado actual del reactor número 2. Imagen: TEPCO

Lo cierto es que el gobierno japonés y la empresa energética TEPCO están realizando un trabajo colosal para conseguir limpiar y desmantelar la central nuclear de Fukusima Daiichi, investigando formas eficientes de controlar las posibles fugas de material radiactivo así como formas de limpieza del agua contaminada, levantando monumentales estructuras sobre los edificios de los reactores dañados por las enormes explosiones de hidrógeno y sacando los desechos radiactivos a lugares más seguros.
 
Algo que dista que penosa respuesta que dio en 1986 el gobierno soviético al accidente nuclear de Chernobyl que simplemente sepultó el reactor carbonizado. Sin embargo el gobierno de Japón, aunque admite que la limpieza de la planta llevará al menos tres o cuatro décadas y decenas de millones de dólares, se ha comprometido a desmantelar la central de Fukusima y descontaminar el campo circundante que fue el hogar de miles de personas, con la esperanza de que las futuras generaciones puedan volver a convivir en paz en estas tierras actualmente desoladas. ​

Autor: Belén Higueras

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