El terremoto más grande en los registros de Japón desactivó la refrigeración de apoyo de varios reactores afectados en una planta nuclear en la prefectura de Fukushima al norte de Tokio, lo que causó una acumulación de calor y presión.
Todo esto plantea una pregunta ¿qué pasa ahora en el núcleo de los reactores nucleares?
El núcleo de un reactor consiste en una serie de tubos o varillas metálicas de circonio que contienen pellets de combustible de uranio almacenado en los que ingenieros llaman equipos de combustible.
Se bombea agua entre las varillas para mantenerlas frescas y para crear el vapor que impulsa una turbina generadora de electricidad.
La refrigeración de apoyo tuvo problemas varias veces en los reactores 1, 2 y 3 en la planta de Fukushima.
En el funcionamiento normal de un reactor, neutrones de energía alta del combustible de uranio golpean átomos y los rompen, en una reacción en cadena que genera calor, nuevos elementos radiactivos como estroncio y cesio, y nuevos neutrones que continúan el proceso.
La reacción en cadena se detuvo a pocos segundos del terremoto en todos los reactores nucleares en Japón, inclusive los más afectados, ya que se apagan automáticamente: barras de control hechas de boro se insertaron en el combustible, que absorbieron los neutrones.
Sin embargo la degradación natural de los materiales radiactivos en el núcleo del reactor continúa produciendo calor, llamado calor residual, que cae a un cuarto de su nivel original durante la primera hora, y luego desaparece más lentamente.
Normalmente ese calor es eliminado por bombas de refrigeración que en la planta de Fukushima perdieron el suministro de energía de emergencia a causa del terremoto, el tsunami o ambos.
Trabajadores de emergencia intentan refrigerar los núcleos del interior de los reactores y remover el calor residual con el bombeo de agua de mar al interior de estos. Agregaron ácido bórico al agua de mar para intentar detener las reacciones nucleares aun más, como medida adicional de precaución.
La refrigeración de los reactores es importante porque aunque se hayan detenido las reacciones en cadena, aun queda suficiente calor para fundir las varillas metálicas que rodean el combustible de uranio. Si estas se calientan lo suficiente, reaccionan químicamente con el agua que las rodea, lo que produce un gas de hidrógeno explosivo.
Fue ese gas de hidrógeno lo que causó las dos explosiones en la planta de Fukushima, en la unidad 1 el sábado y en el reactor 3 el lunes, según expertos y funcionarios.
Ingenieros intentaron ventilar el hidrógeno hacia la atmósfera, lo que también contribuyó a cierto grado de radiación local porque el gas contenía pequeñas cantidades de partículas radiactivas.
El núcleo del reactor está dentro de un espeso contenedor de acero, rodeado por una estructura de contención de hormigón. Alrededor del conjunto hay un edificio más abierto con una cobertura bastante delgada a la que no se le da una función estructural importante.
Las explosiones de hidrógeno sólo dañaron al edificio externo, que colapsó, no a las estructuras internas, según las autoridades.
Si se rompiera una cúpula de acero en el interior de un reactor, subirían los niveles de radiación. Pero a esta altura ya no hay suficiente calor como para destruirlas, dicen expertos.
Aun queda el riesgo de que se funda el núcleo, que es lo que ocurrió en Three Mile Island en Pennsylvania en 1979. En ese caso, el sitio sería sellado en forma permanente.
Chernobyl: en 1986 fue una situación diferente donde las barras de control no lograron controlar la reacción de fisión en cadena, y esto llevó a explosiones que destruyeron el reactor, lo que derramó radiación que contaminó a Ucrania y Europa en el peor desastre civil en la historia mundial.
